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    BGI-蘇大產學研協同創新中心劉忠范院士/孫靖宇教授課題組《AM》:在硅晶片上生長的無轉移準懸浮石墨烯

    日期:2022-11-11 09:50:00    作者:市場運營部    瀏覽量:3466 次

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    1 成果簡介


    石墨烯的直接生長在絕緣體上提供晶圓級均勻性對于電子和光電應用至關重要。然而,迄今為止它仍然是一個挑戰,因為它需要一種與金屬完全不同的增長模式。本文北京石墨烯研究院、蘇州大學劉忠范/孫靖宇課題組/黃麗珍、中國石油大學(華東)趙文、中國科學院國家納米科學中心高騰等研究人員在《Adv Mater》期刊發表名為“Transfer-Free Quasi-Suspended Graphene Grown on a Si Wafer”的論文,研究使用界面去耦化學氣相沉積策略展示了準懸浮石墨烯在硅晶片上的無金屬催化劑生長。


    使用低于常規的H2在生長過程中同時引入甲醇可以有效地削弱合成石墨烯與底層基板之間的相互作用。因此可以微調生長模式,生產出具有晶圓級均勻性的主要單層石墨烯薄膜。因此,在4英寸Si 晶片上生長的石墨烯能夠無轉移地制造基于石墨烯的高性能場效應晶體管陣列,其電荷中性點幾乎沒有變化,表明石墨烯具有準懸浮特性。此外,可以實現高達 15000cm2 V-1s-1的載流子遷移率。這項研究將為實用石墨烯器件在電介質上合成晶圓級高質量石墨烯提供有意義的見解。


    2 圖文導讀


    圖1 在SiO2上生長的石墨烯的表征.png

    圖1 在SiO2上生長的石墨烯的表征


    圖2 4英寸Gr-SiO2 Si晶片的均勻性評估.png


    圖2 4英寸Gr-SiO2/Si晶片的均勻性評估


    圖3 理論模擬.png


    圖3 理論模擬


    圖4.png


    圖4 在硅晶片上生長的無轉移準懸浮石墨烯的器件性能


    文獻:

    https://doi.org/10.1002/adma.202206389


    本文轉載自微信公眾號材料分析與應用


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