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藍寶石襯底石墨烯

發(fā)布日期：2022-09-16  來源：  瀏覽次數(shù)：20

藍寶石是一種氧化物晶體，又名剛玉，主要化學(xué)成分是氧化鋁(Al2O3)，純凈的氧化鋁晶體呈無色透明狀，襯底(substrate)其實是指用于外延生長晶體薄膜的單晶晶片，也叫基片。它既可以在半導(dǎo)體領(lǐng)域中直接進入晶圓制造環(huán)節(jié)生產(chǎn)半導(dǎo)體器件，也可以在經(jīng)過切、磨、拋等仔細(xì)加工后，在一定條件下作為外延生長的基礎(chǔ)，讓同種或另一種單晶體在其表面上定向生長。襯底本身可能有某種特殊功能和用途，也可能只是用來作新材料的襯底，本身并無其它特別用途。以往作為薄膜襯底的材料有玻璃、陶瓷和金屬板材等，但現(xiàn)在比較主流的就是藍寶石、Si、SiC等，其中藍寶石的用量尤其大。

藍寶石襯底石墨烯：

石墨烯材料的制備技術(shù)是研究其性能和探索其應(yīng)用的基礎(chǔ)前提。在眾多的材料制備方法中，過渡金屬表面化學(xué)氣相沉積(CVD)法可以實現(xiàn)大面積和高質(zhì)量的石墨烯材料的制備。該方法的特點是成本低、工藝簡單并適合大規(guī)模工業(yè)化生長。

傳統(tǒng)CVD法制備石墨烯采用Ni、Cu等催化金屬襯底，其生長利用了金屬碳高溫溶解和低溫析出的原理，存在碳固溶的問題。藍寶石襯底表面致密，碳源氣體中的C原子很難進入襯底內(nèi)部，不存在碳固溶的問題。而且，藍寶石表面生長的石墨烯材料無需進行襯底轉(zhuǎn)移，避免了轉(zhuǎn)移過程中引入的雜質(zhì)，界面和摻雜電荷等散射源。此外，藍寶石表層石墨烯與襯底之間沒有強相互作用力，有利于保持石墨烯本身優(yōu)良的電學(xué)特性。因此，藍寶石襯底CVD法生長石墨烯在材料制備及應(yīng)用領(lǐng)域具有非常高的價值。

藍寶石是一種氧化物晶體，又名剛玉，主要化學(xué)成分是氧化鋁(Al2O3)，純凈的氧化鋁晶體呈無色透明狀，襯底(substrate)其實是指用于外延生長晶體薄膜的單晶晶片，也叫基片。它既可以在半導(dǎo)體領(lǐng)域中直接進入晶圓制造環(huán)節(jié)生產(chǎn)半導(dǎo)體器件，也可以在經(jīng)過切、磨、拋等仔細(xì)加工后，在一定條件下作為外延生長的基礎(chǔ)，讓同種或另一種單晶體在其表面上定向生長。襯底本身可能有某種特殊功能和用途，也可能只是用來作新材料的襯底，本身并無其它特別用途。以往作為薄膜襯底的材料有玻璃、陶瓷和金屬板材等，但現(xiàn)在比較主流的就是藍寶石、Si、SiC等，其中藍寶石的用量尤其大。

藍寶石襯底石墨烯：

石墨烯材料的制備技術(shù)是研究其性能和探索其應(yīng)用的基礎(chǔ)前提。在眾多的材料制備方法中，過渡金屬表面化學(xué)氣相沉積(CVD)法可以實現(xiàn)大面積和高質(zhì)量的石墨烯材料的制備。該方法的特點是成本低、工藝簡單并適合大規(guī)模工業(yè)化生長。

傳統(tǒng)CVD法制備石墨烯采用Ni、Cu等催化金屬襯底，其生長利用了金屬碳高溫溶解和低溫析出的原理，存在碳固溶的問題。藍寶石襯底表面致密，碳源氣體中的C原子很難進入襯底內(nèi)部，不存在碳固溶的問題。而且，藍寶石表面生長的石墨烯材料無需進行襯底轉(zhuǎn)移，避免了轉(zhuǎn)移過程中引入的雜質(zhì)，界面和摻雜電荷等散射源。此外，藍寶石表層石墨烯與襯底之間沒有強相互作用力，有利于保持石墨烯本身優(yōu)良的電學(xué)特性。因此，藍寶石襯底CVD法生長石墨烯在材料制備及應(yīng)用領(lǐng)域具有非常高的價值。