石墨烯在實用化信息器件領(lǐng)域所面臨的研究難點
發(fā)布日期：2019-07-08 來源： 瀏覽次數(shù)：113
隨著石墨烯新技術(shù)、新成果的不斷涌現(xiàn)，石墨烯研究有了巨大發(fā)展，但是仍然存在一些挑戰(zhàn)性難題。基于高質(zhì)量大面積石墨烯的實用化信息器件方面仍然存在諸多問題。石墨烯具有獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，具備優(yōu)良的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和電學(xué)特性。這樣的“黑金”材料應(yīng)用在信息器件與電路領(lǐng)域是前景廣闊的。
信息科學(xué)作為目前發(fā)展較為活躍的研究陣地之一，若將石墨烯材料運用其中，會發(fā)生怎樣的改變？自2014年起，有專門的研究團隊針對石墨烯信息器件的一些關(guān)鍵基礎(chǔ)問題、開展新概念、新方法和新技術(shù)的研究，并在重大科學(xué)問題上取得一系列進展。
CVD法制備石墨烯，經(jīng)過工藝優(yōu)化，可實現(xiàn)大面積石墨烯單晶生長。在實際應(yīng)用過程中，金屬表面形成的石墨烯一般需要轉(zhuǎn)移至介電層上，才可進行下一步的器件加工。復(fù)雜的轉(zhuǎn)移過程不可避免會對石墨烯造成破損、褶皺等問題。為了解決這一難題，研究者進行在介電襯底表面直接生長石墨烯的實驗。若這項實驗成功，將會極大促進石墨烯的廣泛應(yīng)用。事實上，由于介電層表面能量較低、對碳源小分子的裂解以及石墨烯形成所產(chǎn)生的催化作用十分微弱，因此在介電襯底上直接生長石墨烯是一個研究難點。
為了在介電襯底生長高質(zhì)量石墨烯并應(yīng)用在信息器件上，研究人員發(fā)明了一種雙層掩模工藝，解決了絕緣的介電襯底上利用電子束曝光制備石墨烯納米結(jié)構(gòu)的難題。石墨烯實現(xiàn)在實用化信息器件領(lǐng)域的應(yīng)用，對于人類是一件非常有意義的事情。隨著石墨烯新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，在各領(lǐng)域會有長足發(fā)展。
隨著石墨烯新技術(shù)、新成果的不斷涌現(xiàn)，石墨烯研究有了巨大發(fā)展，但是仍然存在一些挑戰(zhàn)性難題?；诟哔|(zhì)量大面積石墨烯的實用化信息器件方面仍然存在諸多問題。石墨烯具有獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，具備優(yōu)良的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和電學(xué)特性。這樣的“黑金”材料應(yīng)用在信息器件與電路領(lǐng)域是前景廣闊的。
信息科學(xué)作為目前發(fā)展較為活躍的研究陣地之一，若將石墨烯材料運用其中，會發(fā)生怎樣的改變？自2014年起，有專門的研究團隊針對石墨烯信息器件的一些關(guān)鍵基礎(chǔ)問題、開展新概念、新方法和新技術(shù)的研究，并在重大科學(xué)問題上取得一系列進展。
CVD法制備石墨烯，經(jīng)過工藝優(yōu)化，可實現(xiàn)大面積石墨烯單晶生長。在實際應(yīng)用過程中，金屬表面形成的石墨烯一般需要轉(zhuǎn)移至介電層上，才可進行下一步的器件加工。復(fù)雜的轉(zhuǎn)移過程不可避免會對石墨烯造成破損、褶皺等問題。為了解決這一難題，研究者進行在介電襯底表面直接生長石墨烯的實驗。若這項實驗成功，將會極大促進石墨烯的廣泛應(yīng)用。事實上，由于介電層表面能量較低、對碳源小分子的裂解以及石墨烯形成所產(chǎn)生的催化作用十分微弱，因此在介電襯底上直接生長石墨烯是一個研究難點。
為了在介電襯底生長高質(zhì)量石墨烯并應(yīng)用在信息器件上，研究人員發(fā)明了一種雙層掩模工藝，解決了絕緣的介電襯底上利用電子束曝光制備石墨烯納米結(jié)構(gòu)的難題。石墨烯實現(xiàn)在實用化信息器件領(lǐng)域的應(yīng)用，對于人類是一件非常有意義的事情。隨著石墨烯新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，在各領(lǐng)域會有長足發(fā)展。
