Le graphène a attiré beaucoup d'attention en raison de ses propriétés étonnantes. Un grand nombre de nouveaux dispositifs, couvrant les domaines électrique, acoustique, photonique, magnétique et mécanique, peuvent être développés avec le graphène. Sa mobilité ultra-élevée peut permettre des transistors ou des photodétecteurs ultra-rapides. Cependant, la bande interdite naturelle nulle du graphène, avec un rapport marche/arrêt insuffisant, limite ses applications pratiques. Dans ce chapitre, nous présentons la technologie de gravure au laser qui permet la production de dispositifs de graphène à l'échelle de la plaquette. De plus, un tel graphène gravé au laser (LSG) est, en fait, de l'oxyde de graphène semi-réduit avec une bande interdite finie, ce qui convient à des applications pratiques. Nous montrons cinq types d'appareils LSG représentatifs et leur intégration. Ces dispositifs sont une mémoire résistive, un écouteur, un capteur de contrainte, un capteur de pression et un dispositif électroluminescent. Ces dispositifs LSG sont haute performance, flexibles et peu coûteux, ce qui démontre la nature pratique des matériaux à base de graphène écrits au laser. Enfin, une perspective est présentée sur la façon dont le traçage laser, une méthode de structuration en série, peut conduire à des développements similaires dans diverses autres techniques de lithographie en série, telles que la lithographie par faisceau d'ions.

El grafeno ha llamado mucho la atención por sus sorprendentes propiedades. Con el grafeno se pueden desarrollar una gran cantidad de dispositivos novedosos, que abarcan los dominios eléctrico, acústico, fotónico, magnético y mecánico. Su movilidad ultra alta puede permitir transistores o fotodetectores ultrarrápidos. Sin embargo, la brecha de banda cero natural del grafeno, con una relación de encendido/apagado insuficiente, limita sus aplicaciones prácticas. En este capítulo, presentamos la tecnología de trazado láser que permite la producción a escala de oblea de dispositivos de grafeno. Además, dicho grafeno rayado con láser (LSG) es, de hecho, óxido de grafeno semi-reducido con una banda prohibida finita, que es adecuado para aplicaciones prácticas. Mostramos cinco tipos de dispositivos LSG representativos y su integración. Estos dispositivos son una memoria resistiva, un auricular, un sensor de tensión, un sensor de presión y un dispositivo emisor de luz. Estos dispositivos LSG son de alto rendimiento, flexibles y de bajo coste, lo que demuestra la naturaleza práctica de los materiales a base de grafeno grabados con láser. Finalmente, se presenta una perspectiva sobre cómo el trazado láser, un método de modelado en serie, puede conducir a desarrollos similares en varias otras técnicas de litografía en serie, como la litografía de haz de iones.

Graphene has attracted a lot of attention due to its amazing properties. A huge number of novel devices, covering the electric, acoustic, photonic, magnetic and mechanical domains, can be developed with graphene. Its ultrahigh mobility can enable ultra-fast transistors or photodetectors. However, the natural zero bandgap of graphene, with insufficient on/off ratio, limits its practical applications. In this chapter, we introduce laser-scribing technology that enables wafer-scale production of graphene devices. Moreover, such laser-scribed graphene (LSG) is, infact, semi-reduced graphene oxide with a finite bandgap, which is suitable for practical applications. We show five kinds of representative LSG devices and their integration. These devices are a resistive memory, an earphone, a strain sensor, a pressure sensor and a light-emitting device. These LSG devices are high-performance, flexible and low cost, which demonstrates the practical nature of laser-scribed graphene-based materials. Finally, an outlook is presented regarding how laser scribing, a serial patterning method, may lead to similar developments in various other serial lithography techniques, such as ion beam lithography.

اجتذب الجرافين الكثير من الاهتمام بسبب خصائصه المذهلة. يمكن تطوير عدد كبير من الأجهزة الجديدة، التي تغطي المجالات الكهربائية والصوتية والفوتونية والمغناطيسية والميكانيكية، باستخدام الجرافين. يمكن لحركتها الفائقة تمكين الترانزستورات أو الكاشفات الضوئية فائقة السرعة. ومع ذلك، فإن فجوة النطاق الترددي الصفرية الطبيعية للجرافين، مع عدم كفاية نسبة التشغيل/الإيقاف، تحد من تطبيقاتها العملية. في هذا الفصل، نقدم تقنية التسجيل بالليزر التي تمكن من إنتاج أجهزة الجرافين على نطاق الرقاقة. علاوة على ذلك، فإن هذا الجرافين المرتبط بالليزر (LSG) هو، في الواقع، أكسيد جرافين شبه مخفض مع فجوة نطاق محدودة، وهو مناسب للتطبيقات العملية. نعرض خمسة أنواع من أجهزة LSG التمثيلية وتكاملها. هذه الأجهزة هي ذاكرة مقاومة وسماعة أذن ومستشعر إجهاد ومستشعر ضغط وجهاز باعث للضوء. أجهزة LSG هذه عالية الأداء ومرنة ومنخفضة التكلفة، مما يدل على الطبيعة العملية للمواد القائمة على الجرافين الموصوفة بالليزر. أخيرًا، يتم تقديم نظرة مستقبلية فيما يتعلق بكيفية كتابة الليزر، وهي طريقة نمطية تسلسلية، قد تؤدي إلى تطورات مماثلة في العديد من تقنيات الطباعة الحجرية التسلسلية الأخرى، مثل الطباعة الحجرية بالأشعة الأيونية.