生长和石墨烯转移到硅的一步法

2013年12月12日

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一步法生长和转移高质量石墨烯在硅和其他硬基质在新加坡了。

发展,从一个研究小组在新加坡国立大学(新加坡国立大学)教授领导的Loh Kian平,可能导致使用石墨烯在高价值的应用程序目前不是在技术上可行。

这个突破,受到甲虫和树蛙如何保持脚附加到水下叶子,声称是第一个出版技术,实现石墨烯的生长和转移步骤硅片。

这种技术使石墨烯的技术应用在光学和电子产品,设备如光电调节器、晶体管、芯片上的生物传感器和隧道壁垒。

创新是第一个在线发表在《自然》杂志上。

石墨烯具有良好的电子、光学和机械性能,以及它的使用作为触摸屏面板的透明导电薄膜的电极。高品质的wafer-scale石墨烯薄膜的生产是困扰许多挑战,其中是缺乏技术发展和转移石墨烯用于半导体工业用最小的缺陷。

Loh教授在一份声明中说:“尽管有许多潜在应用灵活的石墨烯,我们必须记住,到目前为止,大多数半导体硅和石英等“硬”基质。

石墨烯薄膜在硅晶片的直接增长对启用多个光电应用程序很有用,但是目前的研究成果仍然是建立在概念验证阶段。转移方法服务细分市场肯定是需要的,和被忽视了炒作的灵活的设备。”

为了解决当前的技术差距,全国学生联合会Loh教授领导的研究小组把他们的线索从甲虫和树蛙保持脚完全淹没的叶子,和发展这一过程被称为面对面的转移。

高荔波、博士论文的第一作者和研究石墨烯研究中心在新加坡国立大学理学院,生长石墨烯在铜催化剂层涂层硅衬底。

增长后,铜蚀刻掉,而石墨烯是一个泡沫,形成毛细管桥梁,类似于看到甲虫和树蛙的脚在水下叶子。

毛细管桥梁帮助保持石墨烯在硅表面并防止其分层的蚀刻铜催化剂。石墨烯然后连接到硅层。

促进毛细血管的形成桥梁,注入气体预处理步骤涉及到晶片被高博士应用。这有助于修改接口的属性和促进毛细血管的形成桥梁在catalyst-removal液体的渗透。表面活性剂的co-addition有助于消除任何可能的折叠和皱纹在转移过程中创建的。

这部小说生长石墨烯技术直接在硅片和其他硬底物将是非常有用的迅速发展的新兴graphene-on-silicon平台,它显示一个有前途的应用范围。

“面对面的转移”方法由新加坡国立大学团队开发据说也适合batch-processed半导体生产线,如大规模集成电路硅片的制造。

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