第四百一十章:效能優異的石墨烯晶圓(第2/4頁)
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韓元在實驗室中尋找著石墨烯單晶材料出現問題的原因。
而蹲守在直播間裡面的各國專家對韓元會如何解決這個問題很是好奇。
特別是華國研究石墨烯晶材的專家。
因為這個問題他們也碰到了,而且在一定程度上並未能解決。
眾所周知,石墨烯是單層的碳原子組成的平面結構,而但這個平面結構中的原子數量不夠時,就會因為張力等問題導致石墨烯平面出現原子鍵斷裂,進而出現了裂縫。
這個問題,在石墨烯薄膜中廣泛存在。
這是一種釋放壓應力而產生的線性缺陷,普遍存在於石墨烯薄膜中。
與其說是裂縫問題,不如說是石墨烯晶材的‘褶皺’問題。
如果只是單純的裂縫存在並不會影響石墨烯材料的品質,避開裂縫選取晶圓就行。
但裂縫周邊扭曲的皺褶,會使石墨烯的電學性質大大降低。
目前華國處理石墨烯晶材生長過程中出現的‘褶皺’問題主要有三條途徑:
第一,低溫生長;
相比較高溫生長環境,低溫生長會極大的削弱石墨烯晶材的應力問題, 自然也就不會出現褶皺了。
第二、選用熱膨脹係數低的單晶襯底;
第三、減弱石墨烯與襯底之間的介面相互作用。
這三個辦法是華國研究了數年才找出來的方法,能解決掉石墨烯晶材上的皺褶問題,但同時也帶來了新的麻煩。
那就是採用這三個方法處理石墨烯晶材的褶皺問題會顯示石墨烯晶材生長的面積大小。
對於幾乎沒有催化活性的絕緣襯底,會導致石墨烯成核密度過高,生長速率過慢,單晶疇區尺寸多為百奈米級別,較少會出現微米、毫米級別的單晶材料。
而這個疇區尺寸的石墨烯單晶材料是無法用作石墨烯晶圓的。
如果說要批次生產英寸級別的石墨烯晶圓的話,需要的時間又相當長,有些得不償失。
畢竟碳基晶片的效能再優異,也是需要一定的面積來支撐裡面電晶體的數量的。
電晶體的數量提升不起來,這塊晶片的效能也根本無法提升。
所以目前華國中科院成功研製出8英寸石墨烯晶圓片,使用的石墨烯單晶製備方法並不是化學氣相沉積法。
而是使用的另外一種實驗室製備法。
問題在於這種實驗室製備法批次生產的成本很高,利用這種方法去生產石墨烯晶圓的話得不償失。
中科院一直在尋找低成本製造石墨烯晶圓的辦法,氣相沉積法就是其中研究的重點。
但很可惜在解決了褶皺問題後,石墨烯單晶材料的生長面積又遭到了限制,讓人很是氣餒。
所以對於韓元會如何解決石墨烯單晶材料上的褶皺問題,華國的專家尤為期待。
.......
顯示屏前,韓元仔細的檢查著石墨烯單晶材料的檢查資料以及在生產製造過程中的記錄日誌。
這些東西結合起來檢查,基本能找到問題所在的點。
谷芁