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⬡ 新材料科研进展

中国科学院在绝缘基底上直接生长高质量均匀单层石墨烯薄膜

发表期刊
发布时间
2019-08-26

💡这项突破是什么?

近日,研究人员采用了一种新的前驱体调控策略成功地抑制了石墨烯的二次成核,从而在绝缘基底上直接生长出大面积高质量的均匀单层石墨烯薄膜。通过对石墨烯生长机理的研究得知,二氧化硅衬底表面的羟基化弱化了石墨烯边缘与衬底之间的结合,进而实现了初级成核主导的石墨烯生长。场效应晶体管(FET)器件测试结果显示出制备的均匀单层石墨烯膜具有优异的电学性能,迁移率最高达到3800 cm2 V-1 s-1,是目前绝缘基底上生长的石墨烯薄膜器件的性能最高值。这种无需任何复杂的转移过程,简便可控在绝缘基底上制备高质量石墨烯薄膜的方法,使石墨烯在集成电子和光电子领域中的应用又迈进了一步。该工作中,研究人员与清华大学工程力学系徐志平教授课题组在石墨烯生长机理方面开展了密切的合作研究,相关研究成果发表于美国化学会志上(J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 11004-11008),通讯作者为于贵研究员和徐志平教授,第一作者为王华平博士。

图 石墨烯薄膜生长示意图及其场效应晶体管性能表征