Väitös mikro- ja nanotekniikan alalta, Wonjae Kim
Väitöksen nimi on Grafeenipohjaisten elektronisten laitteiden valmistus ja karakterisointi
Map © OpenStreetMap. Some rights reserved.
Grafeenilla on aidosti kaksiulottoinen hiiliatomeista muodostuva hunajakennorakenne. Erityisen rakenteen ansiosta grafeenilla on erityisiä ominaisuuksia kuten esimerkiksi erinomainen materiaalin lujuus, suuri varauksen kuljettajien liikkuvuus, hyvä läpinäkyvyys ja se on erittäin taipuisa. Näiden ominaisuuksien ansiosta grafeeni on erittäin lupaava materiaali tulevaisuuden elektroniikkasovelluksiin. Väitöstyössä on mm. kehitetty uusi kemialliseen kaasufaasipinnoitukseen (engl. Chemical Vapor Depostion, CVD) perustuva grafeenin valmistusmenetelmä, joka hyödyntää infrapunalamppuja lämmön lähteenä. Menetelmällä pystytään valmistamaan nopeasti ja kustannustehokkaasti yhtenäisiä ja suuria grafeenipintoja kuparikatalyytin päälle. Tutkimuksessa on perehdetty myös uudella menetelmällä valmistetun CVD-grafeenin laadun tutkimukseen ja osoitetaan sen olevan erittäin korkealaatuista. Merkittävänä osana on myös ollut uusien grafeenipohjaisten elektroniikkakomponenttien valmistaminen ja karakterisointi. Väitöskirjassa on kehitetty valmistusmenetelmiä monikerroksisten komponenttien valmistukseen mikä mahdollistaa yhä monimutkaisempien elektroniikkapiirien tuotannon. Transistorikanavan lisäksi grafeenia on hyödynnetty myös hilaelektrodina metallin sijaan, jotta voidaan välttää ylimääräisiä metalli-grafeeni -rajapintoja. Mittaustulokset osoittavat rakenteen olevan toimiva ratkaisu integroidun grafeenielektroniikan valmistukseen.
Vastaväittäjänä toimii professori Max Lemme, University of Siegen, Saksa, Group of Graphene-based Nanotechnology
Valvojana on professori Harri Lipsanen, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, Mikro- ja nanotekniikan laitos
Väitöskirjan verkko-osoite https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/53
Väittelijän yhteystiedot:
Wonjae Kim
puh. 044 317 0988
wonjae.kim@aalto.fi