麻省理工学院的工程师们开发的一项新技术可能会大大降低晶圆技术的总成本，并使那些由比传统硅更具有异国情调、性能更高的半导体材料制成的设备。
在自然杂志上报道的这种新方法，使用石墨烯——单原子薄的石墨薄片——作为一种“复制机”，将复杂的晶体图案从底层的半导体晶片转移到一层相同的材料上。
工程师们精心控制了程序，将单片石墨烯放置在一个昂贵的晶圆上。然后，他们在石墨烯层上种植半导体材料。他们发现石墨烯足够薄，可以看起来不可见，这使得顶层可以透过石墨烯看到底层晶圆片，在不受石墨烯影响的情况下打印出它的图案。
石墨烯也相当“光滑”，而且不容易粘在其他材料上，这样工程师就可以在其结构被印上之后，直接从晶圆上剥离顶级半导体层。
在传统的半导体制造,晶片,一旦其结晶模式转移,如此强烈连着半导体,它几乎是不可能在不损害两层分开。
最终不得不牺牲晶片——它成为了设备的一部分。
这个行业一直被硅所困，尽管已经知道性能更好的半导体，但由于成本太高，还没能使用它们。这给了行业在选择半导体材料时的自由，而不是成本。
自从2004年石墨烯被发现以来，研究人员一直在研究其特殊的电学性能，希望能提高电子设备的性能和成本。石墨烯是一种极好的导体，因为电子通过石墨烯几乎没有摩擦。因此，研究人员一直致力于寻找使石墨烯成为一种廉价、高性能半导体材料的方法。
人们非常有希望，可以用石墨烯制造出真正快速的电子设备。但事实证明，制造一个好的石墨烯晶体管是非常困难的。
为了使晶体管能够工作，它必须能够开启或关闭一个电子流，产生一个1和0的模式，指示一个设备如何执行一组计算。当它发生的时候，很难阻止电子通过石墨烯的流动，使它成为一种优秀的导体，而不是半导体。
石墨烯它是一种非常坚固的超薄材料，它的原子在水平方向上有着很强的共价键，它的范德华力非常弱，这意味着它不会垂直地与任何物体发生反应，这使得石墨烯的表面非常光滑。”
石墨烯具有超薄的、类似于teflof的特性，可以夹在晶圆片和半导体层之间，提供一个几乎可以感知的、不粘的表面，通过这种表面，半导体材料的原子仍然可以在晶圆片的晶体中重新排列。这种材料一旦被印上，就可以直接从石墨烯表面剥离出来，这样制造商就可以重新使用原来的晶圆片了。
研究小组发现，他们称之为“远程外延”的技术，成功地从相同的半导体晶片上复制和剥离了半导体层。研究人员成功地将他们的技术应用于奇异的晶片和半导体材料，包括磷化铟、砷化镓和磷化镓——这些材料的价格是硅的50到100倍。
这种新技术使制造商有可能重复使用硅和高性能材料的晶片，这种技术可以很容易地集成到半导体制造过程中，并可能彻底改变半导体异质结构的薄膜生长……形成新的电子和光学器件应用。”
一般来说，晶片是非常坚硬的，使它们融合在一起的设备也同样不灵活。现在，像led和太阳能电池这样的半导体设备可以弯曲和扭曲。事实上，已经证明了这种可能性。
比方说，你想在你的车上安装太阳能电池，它不是完全平的——身体有曲线，你能把你的半导体涂在上面吗？现在不可能了，因为它粘在厚的晶片上。现在，我们可以剥开，弯曲，你可以在汽车上，甚至衣服上做正形涂层。
展望未来，研究人员计划设计一个可重复使用的母晶片，用不同的外来材料制成的区域。利用石墨烯作为媒介，希望创造多功能、高性能的设备。他们还在研究混合和匹配各种半导体，并将它们堆叠成一种材料结构。
现在，外来的材料可以很受欢迎，不必担心晶圆片的成本。让我们给你复印机。你可以种植半导体设备，将其剥离，并重新使用晶圆片。
这项研究在一定程度上得到了麻省理工学院合作项目与LG电子研发中心之间的一个联合研究项目的支持。
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