制备性能更优异的石墨烯

石墨烯是具有非常高的载流子迁移率的一种二维晶体材料。目前我们已经掌握了制备晶圆级尺寸的石墨烯薄膜的技术,但是晶圆尺寸的石墨烯为多晶体,晶粒尺寸都在几十微米以下,而且晶界的区域会对材料的性能产生负面影响。所以发展制备大尺寸石墨烯的技术是非常有必要的。

来自中国的研究人员发展了一种新的方法,可以在Cu衬底上制备晶粒尺寸达~1.2mm的石墨烯。他们利用与常用气态碳源相比C-H键相对较弱的聚苯乙烯作为固态的碳源。通过对生长过程的优化,将形核密度控制到了~100/cm2一下。持续的增加碳的供应和气体流速会促进晶体的持续生长。该方法所制备的石墨烯晶粒的结晶化程度高,迁移率高达5000~8000cm2/Vs.研究人员对他们的石墨烯材料在电子器件中的应用前景非常有信心。