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韩国研究人员研发一种与微电子兼容的方法来生长石墨烯_亚博APP买球

2021-05-08
本文摘要:亚博APP买球,亚博APP买球英超首选,近日,韩国研究人员研发出一种与微电子兼容的方法来生长石墨烯,在硅基上成功合成了晶圆级直径4英寸的优质多层石墨烯。研究组负责人、韩国高丽大学化学和生物工程系教授金智贤表示,我们的研究表明,碳离子注入技术在直接合成集成电路的晶片级石墨烯方面具有很大的潜力。

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近日,韩国研究人员研发出一种与微电子兼容的方法来生长石墨烯,在硅基上成功合成了晶圆级直径4英寸的优质多层石墨烯。该方法基于离子注入技术,简单升级。

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这一成果使石墨烯更接近商业应用。相关论文发表在本周的应用物理快报上。晶圆级石墨烯可能是微电子线路不可或缺的组成部分,但大部分石墨烯的制造方法与硅微电子设备不兼容,阻碍了石墨烯从潜在材料到实际应用的跨越。

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为了将石墨烯与先进的硅微电子设备相结合,大石墨烯必须在低温下沉淀在硅晶片上,而传统的石墨烯合成技术要求高温。研究组负责人、韩国高丽大学化学和生物工程系教授金智贤表示,我们的研究表明,碳离子注入技术在直接合成集成电路的晶片级石墨烯方面具有很大的潜力。金智贤指出,传统化学气相沉淀法要求温度在1000℃以上,在铜、镍膜上大面积合成石墨烯,然后转移到硅基上,会造成断裂、起皱、污染。他的方法是基于离子注入。

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这是微电子互换技术,通常用于半导体混合。碳离子在电场加速,撞到由镍、二氧化硅和硅构成的材料表面,温度只有500℃。镍层碳溶解度高,作为合成石墨烯的催化剂。

然后通过高温活化退火形成石墨烯蜂窝状格子。他们还系统研究了合成过程中各种退火条件的效果,包括改变环境压力、周围气体和处理时间。金智贤表示,离子注入技术对产品结构的控制比其他制造方法更精细,因为它可以通过控制碳离子注入的剂量来准确控制石墨烯层的厚度。

我们的合成方法是可控的,可以升级,硅晶片的大小直径超过300毫米可以生成石墨烯。下一步,研究人员计划继续降低合成技术的温度,控制石墨烯的厚度用于工业生产。


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