Chất nền đồng đơn tinh thể diện tích lớn chất lượng cao là một phương pháp hiệu quả để điều chế graphene đơn tinh thể diện tích lớn chất lượng cao. Có một số phương pháp chính để điều chế đồng đơn tinh thể: 1) Đồng đơn tinh thể thương mại chủ yếu được sản xuất bằng cách sử dụng phương pháp đúc liên tục ở chế độ đúc nóng ở nhiệt độ cao để sản xuất cột đồng đơn tinh thể và chi phí sản xuất lá đồng đơn tinh thể tương đối cao. cao; 2) Sử dụng chất nền sapphire đơn tinh thể làm mẫu, màng mỏng đồng được lắng đọng và bề mặt của đồng tinh thể đơn (111) thu được thông qua quá trình ủ ở nhiệt độ cao; 3) Tương tự như phương pháp điều chế silicon đơn tinh thể, đồng đơn tinh thể được điều chế bằng cách đưa hạt đồng đơn tinh thể vào và sử dụng kỹ thuật Czochralski. Trong số đó,PAM-Hạ Môncó thể cung cấp màng mỏng đồng dựa trên sapphire để tăng trưởng epiticular của graphene đơn tinh thể, với các thông số kỹ thuật cụ thể như sau:

1. Đặc tính màng mỏng đồng trên nền Sapphire

PAM240220 – COS

2. Sự tăng trưởng graphene đơn tinh thể trên màng đồng

Hầu hết các thiết bị điện tử dựa trên graphene đều yêu cầu hỗ trợ cách nhiệt. Tuy nhiên, màng graphene chất lượng cao dùng trong công nghiệp thường được trồng trên nền kim loại (chẳng hạn như màng mỏng đồng) và sau đó được chuyển sang các giá đỡ cách điện để sản xuất thiết bị.

Các nhà nghiên cứu đã biến đổi lá đồng đa tinh thể thành lắng đọng màng mỏng đồng đơn tinh thể (111) trên bề mặt sapphire và đưa các nguyên tử cacbon hoạt tính từ chất nền kim loại vào để xúc tác cho quá trình phân hủy khí metan trên màng mỏng thu được. Các nguyên tử carbon khuếch tán về phía bề mặt tiếp xúc đồng/sapphire đóng vai trò như một khuôn mẫu xuyên qua màng kim loại, tạo thành các đảo graphene được định hướng tốt. Sau vài chu kỳ tăng trưởng, những hòn đảo graphene này hợp nhất lại để tạo thành những màng mỏng.

Sau đó, các nhà nghiên cứu sử dụng plasma hydro argon để khắc đi bất kỳ graphene nào xếp chồng lên nhau trên màng đồng nhằm thúc đẩy quá trình khuếch tán carbon. Họ ngâm mẫu trong nitơ lỏng và nhanh chóng làm nóng nó đến 500oC, làm cho vật liệu màng mỏng đồng dễ dàng bóc ra trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của lớp đơn tinh thể graphene đơn trên đế sapphire.

Bằng cách này, các bóng bán dẫn hiệu ứng trường được sản xuất trên các lớp graphene đơn tinh thể phát triển trên sapphire cho thấy hiệu suất tuyệt vời và tính di động của sóng mang cao hơn do các đặc tính điện tử tuyệt vời của nó do độ kết tinh cao và ít nếp nhăn bề mặt hơn. Công trình này phá vỡ nút thắt trong việc tổng hợp graphene đơn tinh thể ở cấp độ wafer trên các chất nền cách điện và có thể thúc đẩy sự phát triển của các thiết bị nano dựa trên graphene thế hệ tiếp theo.

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi email tạivictorchan@powerwaywafer.com và powerwaymaterial@gmail.com.