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中科院层数可控石墨烯薄膜研究进展

来源:http://www.kova-im.com 责任编辑:w66利来国际老牌 更新日期:2018-09-18 21:59

  中科院层数可控石墨烯薄膜研究进展

  近期,中国科学院上海微系统与信息技能研讨所信息功用资料国家重点实验室SOI资料课题组在层数可控石墨烯薄膜制备方面获得新进展。课题组规划了Ni/Cu系统,并使用离子注入技能引进碳源,经过准确操控注入碳的剂量,成功完成了对石墨烯层数的调控。相关研讨成果以Synthesis of Layer-Tunable Graphene:A Combined Kinetic Implantation and Thermal Ejection Approach 为题作为背封面(Back Cover)文章宣布在Advanced Functional Materials 2015年第24期上。

  石墨烯以其优异的电学功能、拔尖的热导率以及杰出的力学功能等被人们遍及认为是后硅CMOS年代连续摩尔定律的最有竞争力的电子资料,具有宽广的使用远景。但是,针对特别的使用需求有必要对石墨烯的层数进行准确操控。上海微系统所SOI资料课题组环绕石墨烯层数操控问题,结合Ni和Cu在CVD法中制备石墨烯的特色,使用两种资料对碳溶解能力的不同,规划了Ni/Cu系统(即在25 μm厚的Cu箔上电子束蒸发一层300 nm的Ni ),并使用半导体工业中老练的离子注入技能将碳离子注入到Ni/Cu系统中的Ni层中,经过操控注入碳离子的剂量(即4E15 atoms/cm2剂量对应单层石墨烯,8E15 atoms/cm2剂量对应双层石墨烯),经退火后成功完成了单、双层石墨烯的制备。

  与传统的CVD制备石墨烯工艺比较,离子注入技能具有低温掺杂、准确的能量和剂量操控和高均匀性等长处,选用离子注入法制备石墨烯单双层数仅受碳注入剂量的影响,与气体的体积比、衬底厚度以及成长温度无关。此外,离子注入技能与现代半导体技能相兼容,有助于完成石墨烯作为电子资料在半导体器材范畴真实的使用。

  该研讨得到了国家自然科学基金委立异研讨集体、优秀青年基金、中国科学院高迁移率资料立异研讨团队等相关研讨方案的支撑。

  

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