通过范德华威尔斯生长技术抑制薄金属膜的破裂
软凝聚态物质
2026-02-24 v1 应用物理
摘要
极薄金属膜表现出液态类似的不稳定性，在其熔点以下通过表面扩散发生破裂。这一行为限制了先进集成电路和新兴2D晶体器件的热力学预算。本文演示了这些不稳定性可以通过石墨烯作为范德华威尔斯(vdW)模板来从根本上抑制。虽然常规20纳米厚的金属膜在300摄氏度以下会破裂成岛屿，但经模板化的金属膜不仅保持稳定，而且在600摄氏度以上的退火后也变得结构更加精细。这种卓越的稳定性源于vdW介导的晶体学纹理，将晶粒边界重新组织成机械上稳健的网络。该机制显著扩大了纳米互连的工艺窗口，使金属与2D晶体技术的高温集成成为可能。
引用
@article{arxiv.2602.19827,
title = {Suppressed Rupture of Thin Metal Films via van der Waals Epitaxy},
author = {Wenxiang Wang and Jiaxing Wang and Guotong Wang and Zhichao Yan and Chenxiao Jiang and Siqin Zhou and Chuanli Yu and Jianhao Chen and Kun Zheng and Thomas Salez and Xiaoding Wei and Zhaohe Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.19827},
year = {2026}
}