הדרך היעילה הראשונה לייצור יריעות גרפן עשויה להוביל את עתיד האלקטרוניקה

חוק מור מספק את האקסיומה שמספר הטרנזיסטורים שניתן למקם במעגל יוכפל כל שניים שנים, אבל ככל שאנו מגיעים לטכנולוגיה קטנה יותר ויותר, סיליקון וחומרי טרנזיסטור אחרים מגיעים לפיזיים שלהם גבולות. למזלה של מור, קבוצת מחקר אירופית הפיקה גרפן בגודל ואיכות שניתן לפתח באופן מעשי לשימוש מסחרי בסופו של דבר.

גרפן נדפק כחומר מוליך למחצה חלופי כבר זמן מה, אבל עד עכשיו, אף אחד לא היה מסוגל לעשות אצווה הגונה של החומר שהוא גם גדול וגם באיכות מספקת - בדרך כלל זה היה אחד או אַחֵר. בבסיסו, הוא פשוט פחמן מסודר בשכבה דמוית חלת דבש בעובי אטום בודד בלבד. אבל למרות הרזון שלו, הוא מאוד מוליך וחזק מאוד, מה שהופך אותו לחומר מועמד נהדר שאפשר לבנות איתו את הדור הבא של אלקטרוניקה קטנה וחזקה יותר.

החוקרים הצליחו ליצור גרפן באיכות גבוהה ובכמות גבוהה בצורה אפיטקסיאלית - על ידי גידול שכבת גביש אחת על גבי שכבת גביש אחרת. בשיטה זו, הם הצליחו ליצור קבוצה של שכבות גרפן בשטח של כ-50 מילימטר רבוע. עם המדגם הגדול (יחסית) הזה, הם הצליחו למדוד את המאפיינים החשמליים של גרפן בדיוק רב יותר מאי פעם לפני כן, מוכיח כי אכן יש לו את הפוטנציאל הפיזי להחליף מוליכים למחצה קונבנציונליים כאבן הבניין העיקרי של העתיד מכשירי חשמל.

גרפן לא יחליף מוליכים למחצה רגילים בן לילה, אבל יצירת גרפן גדול ואיכותי היא פריצת דרך משמעותית במדעי החומרים. טרנזיסטורים עשויים גרפן צריכים לפעול בטמפ' גבוהות יותר, במהירויות גבוהות יותר ובאריזות קטנות יותר קודמיהם מוליכים למחצה, כלומר הם יכולים לשמור על הרלוונטיות של חוק מור במשך שנים רבות לבוא.

יומי המדע