Estado de desarrollo: Prototipo probado en laboratorio

Propiedad industrial: PCT solicitada

Colaboración Propuesta: Licencia y/o codesarrollo

Solicitud de información: Patricia Thomas

Vicepresidencia de Innovación y Transferencia

patricia.thomas@csic.es

comercializacion@csic.es

Referencia: CSIC/PT/069

Información adicional

Adjunto

FOLLETO ES CSIC/PT/069

LEAFLET EN CSIC/PT/069

#Materiales #Semiconductores #Metales y aleaciones #Chips / Circuitos / Micro y nanoelectrónica

Películas ultradelgadas de materiales de van der Waals para dispositivos electrónicos

Films semiconductores y metálicos obtenidos mediante la novedosa exfoliación mecánica paralela masiva de materiales de van der Waals. Consisten en nanoláminas ultradelgadas con un grosor que varía desde unas pocas capas atómicas hasta varias capas de material.

Necesidad del Mercado: Los materiales de van der Waals destacan en aplicaciones electrónicas y optoelectrónicas al mantener una alta movilidad incluso a escalas sub-nanométricas. Técnicas como CVD, exfoliación mecánica o exfoliación en fase líquida muestran potencial, pero la producción a gran escala y la fabricación fiable de dispositivos siguen siendo un desafío en términos de equilibrio entre complejidad, costos y características. Estos métodos funcionan bien en laboratorios, pero presentan obstáculos significativos para la fabricación a gran escala, destacando la necesidad crítica de soluciones prácticas y escalables.

Solución propuesta: La tecnología permite la producción de films de materiales de van der Waals mediante exfoliación mecánica paralela masiva. Implica un procedimiento rollo a rollo a velocidades y presiones ajustables. Los films consisten en nanoláminas superpuestas de materiales de van der Waals con grosores que varían desde unas pocas capas atómicas hasta aproximadamente 100 nm. Este proceso escalable garantiza una cobertura alta y uniforme del sustrato. Soporta varios materiales, incluyendo grafito, molibdenita, BN, MoO3, WSe2, WS2, InSe y fósforo negro, en sustratos como Mylar, policarbonato u obleas de silicio. Permite un alto rendimiento en la producción de lotes de dispositivos.

Ventajas competitivas

Comparado con la exfoliación en fase líquida, este método en seco evita residuos de solventes y ofrece un mayor control dimensional, produciendo copos 10-100 veces más grandes en tamaño lateral, con menos energía.
Comparado con la deposición química en fase vapor (CVD), simplifica el proceso y reduce significativamente el consumo de energía, ahorrando costes.
El film semiconductor permite la fabricación de dispositivos semiconductores, incluyendo fotodetectores, sensores y transistores.