Shanghai Microsystems menghasilkan graphene lapisan tunggal berkualitas tinggi secara langsung pada substrat germanium

Laporan ilmiah periodik Scientific baru -baru ini menerbitkan gugus tugas SOI dan gugus tugas superkonduktivitas negara bagian utama Laboratorium Bahan Fungsional untuk Ilmu dan Teknologi Bahan, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, menggunakan Chemical Vapor Deposition (CVD). Graphene lapis tunggal, seragam, berkualitas tinggi disiapkan langsung pada substrat germanium. Artikel ini berjudul Pertumbuhan Langsung Film Graphene pada Substrat Germanium.

Graphene, lapisan monoatomik grafit, adalah struktur dua dimensi di mana atom karbon diatur dalam bentuk sarang lebah yang dibentuk oleh ikatan SP2. Pada tahun 2004, dua ilmuwan di University of Manchester di Inggris menemukan graphene menggunakan pengupasan mikromekanis dan memenangkan Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 2010. Sejak graphene telah ditemukan, ia memiliki prospek aplikasi yang hebat karena mekanis, listrik, optik yang sangat baik dan sifat kimia. Penemuan graphene telah menarik banyak perhatian di akademisi dan industri, yang mengarah pada peningkatan penelitian di bidang fisika dan ilmu material.

Chemical Vapor Deposition (CVD) saat ini merupakan cara terpenting untuk menghasilkan graphene area besar berkualitas tinggi. Namun, substrat logam adalah katalis yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan graphene. Aplikasi selanjutnya harus mentransfer graphene dari substrat logam ke insulasi yang diinginkan atau substrat semikonduktor. Proses transfer yang rumit dapat dengan mudah menyebabkan penghancuran dan kontaminasi struktur graphene, dan sulit untuk kompatibel dengan proses sirkuit terintegrasi skala besar yang matang saat ini, yang mempengaruhi promosi skala besar dan penerapan perangkat berbasis graphene.

Wang Gang dan Di Zengfeng, laboratorium kunci negara dari bahan fungsional informasi, mengusulkan metode untuk secara langsung menyiapkan graphene menggunakan deposisi uap kimia pada substrat germanium skala besar. Dan berhasil menyiapkan area graphene lapisan tunggal berkualitas tinggi, seragam, berkualitas tinggi. Tantalum adalah bahan semikonduktor yang penting. Dibandingkan dengan bahan silikon tradisional, germanium memiliki mobilitas pembawa yang sangat tinggi dan dianggap sebagai bahan semikonduktor yang paling potensial untuk menggantikan silikon. Diharapkan akan digunakan di sirkuit terintegrasi skala besar di masa depan. Graphene berbasis germanium secara langsung mewujudkan integrasi graphene berkualitas tinggi dan substrat semikonduktor, dan proses persiapan kompatibel dengan proses semikonduktor yang ada, dan dapat dengan cepat mempromosikan aplikasi graphene yang luas dalam industri semikonduktor, dan memiliki penting aplikasi. nilai.