中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
中國科學(xué)院上海微系統與信息技術(shù)研究所石墨烯單晶晶圓研究取得新進(jìn)展。信息功能材料國家重點(diǎn)實(shí)驗室研究員謝曉明領(lǐng)導的石墨烯研究團隊首次在較低溫度（750℃）條件下采用化學(xué)氣相沉積外延成功制備6英寸無(wú)褶皺高質(zhì)量石墨烯單晶晶圓。研究論文于4月4日在Small上在線(xiàn)發(fā)表(X.F. Zhang, et al, Epitaxial Growth of 6 in. Single-Crystalline Graphene on a Cu/Ni (111) Film at 750 °C via Chemical Vapor Deposition, DOI: 10.1002/smll.2018053)。
目前制備石墨烯單晶主要有兩種途徑：一種方式是以單點(diǎn)形核控制來(lái)制備石墨烯單晶；另一種是表面外延生長(cháng)取向一致的石墨烯晶疇，最后以無(wú)縫拼接的方法來(lái)制備石墨烯單晶。目前外延生長(cháng)制備石墨烯單晶主要采用銅（111）單晶或者鍺（110）作為襯底。但是此前的單晶石墨烯晶圓的生長(cháng)一般需要1000℃或更高的溫度，容易產(chǎn)生褶皺、污染，不但產(chǎn)生較高的能耗，也容易導致石墨烯性能降低。
上海微系統所研究團隊采用藍寶石作為襯底成功制備出具有更強催化能力的銅鎳（111）單晶薄膜，成功將外延生長(cháng)石墨烯單晶的生長(cháng)溫度從1000℃ 降低到750℃。制備的6英寸石墨烯單晶薄膜無(wú)褶皺，無(wú)顆粒污染，電學(xué)性能可以與高溫條件下得到的石墨烯相媲美。
單晶硅是微電子技術(shù)發(fā)展的基石，而單晶石墨烯晶圓的批量化制備則是其在電子學(xué)領(lǐng)域規?；瘧玫那疤?。通過(guò)低溫外延制備晶圓級石墨烯單晶對于推動(dòng)石墨烯在電子學(xué)領(lǐng)域的應用具有重要意義。
論文鏈接
