从溅射薄膜生长大面积石墨烯
材料科学
2013-02-20 v4
摘要
利用工业级薄膜沉积工具进行大面积石墨烯量产的技术可能是实现该材料广泛技术应用的关键。在此，我们展示了通过原位或非原位快速热处理（温度范围从 650 到 1000 oC），从溅射薄膜（含碳层和金属层）生长大面积多晶石墨烯。研究发现，石墨烯总是在堆叠层的顶表面生长，并与 Ni 或 Ni-硅化物紧密接触。在优化条件下，获得了典型的高质量剥离单层石墨烯的拉曼光谱。研究发现快速冷却速率对于单层石墨烯的形成至关重要。Ni 位于 SiC 上方的样品产生了最佳的单层石墨烯光谱，表面覆盖率约为 40%，而 Ni 位于 SiC 下方的样品产生的石墨烯质量较差但覆盖率达到 99%。溅射工艺的灵活性允许进一步优化生长，并有可能在真空中将石墨烯转移到任何绝缘衬底上。我们提出了一条生产绝缘体上石墨烯晶圆的潜在途径，这将促进石墨烯轻松集成到现代半导体器件工艺流程中。
引用
@article{arxiv.1209.0489,
title = {Growth of large area graphene from sputtered films},
author = {Genhua Pan and Mark Heath and David Horsell and M. Lesley Wears},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.0489},
year = {2013}
}