【科技】上海微系统所在层数可控石墨烯薄膜制备方面取得进展

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最近，中国科学院上海微系统和新闻技术研究所新闻功能材料国家要点实验室soi材料课题组在层数可控石墨烯薄膜的制造方面取得了新的进展。 课题组设计了ni/cu系统，利用离子注入技术引入碳源，通过正确控制注入碳的量，成功地控制了石墨烯的层数。 相关研究的成果是以synthesisoflayer-tunable graphene:acombinedkineticimplantationandthermalejectionapproach为主题的后盖( backcover )副本

石墨烯以优异的电性能、优异的导热率、优异的力学性能等被认为是后硅cmos时代继承摩尔定律的最具竞争力的电子材料，具有广阔的应用前景。 但是，与特殊的应用诉求相比，有必要正确控制石墨烯的层数。 上海微系统soi材料课题组以石墨烯的层数控制问题为中心，结合ni和cu用cvd法制造石墨烯的优点，利用两种材料的碳溶解能力差异设计了ni/cu系统(即25&mu； m厚的cu箔上的电子束蒸发300nm的ni )，利用半导体产业成熟的离子注入技术向ni/cu系ni层注入碳离子，注入的碳离子的量(即4e15atoms/cm2的量为单层石墨烯，8 e15 ATOO

与以往传递的利用cvd制造石墨烯的工艺相比，离子注入技术具有低温掺杂、准确的能量和剂量控制、均匀性等优点，使用离子注入法制造石墨烯的单双层层数具有气体的体积比、基板厚度、生长温度 另外，离子注入技术与现代半导体技术兼容，作为石墨烯的电子材料有助于实现半导体器件行业的真正应用。

这项研究得到了国家自然科学基金委员会创新研究小组、优秀青年基金、中国科学院高迁移率材料创新研究小组等相关研究计划的支持。