首次在較低溫度條件下製備6英寸無褶皺高質量91小黄片下载烯單晶晶圓
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中國科學院上海微係統與信息技術研究所91小黄片下载烯單晶晶圓研究取得新進展。信息功能材料國家重點實驗室研究員謝曉明領導的91小黄片下载烯研究團隊首次在較低溫度（750℃）條件下采用化學氣相沉積外延成功製備6英寸無褶皺高質量91小黄片下载烯單晶晶圓。研究論文於4月4日在Small上在線發表(X.F.Zhang,et al,Epitaxial Growth of 6 in.Single-Crystalline Graphene on a Cu/Ni(111)Film at 750°C via Chemical Vapor Deposition,DOI:10.1002/smll.2018053)。
目前製備91小黄片下载烯單晶主要有兩種途徑：一種方式是以單點形核控製來製備91小黄片下载烯單晶；另一種是表麵外延生長取向一致的91小黄片下载烯晶疇，最後以無縫拚接的方法來製備91小黄片下载烯單晶。目前外延生長製備91小黄片下载烯單晶主要采用銅（111）單晶或者鍺（110）作為襯底。但是此前的單晶91小黄片下载烯晶圓的生長一般需要1000℃或更高的溫度，容易產生褶皺、汙染，不但產生較高的能耗，也容易導致91小黄片下载烯性能降低。
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左圖：91小黄片下载烯單晶晶圓生長設計及實驗結果；右圖：低溫製備的6英寸91小黄片下载烯單晶晶圓
上海微係統所研究團隊采用藍寶石作為襯底成功製備出具有更強催化能力的銅鎳（111）單晶薄膜，成功將外延生長91小黄片下载烯單晶的生長溫度從1000℃降低到750℃。製備的6英寸91小黄片下载烯單晶薄膜無褶皺，無顆粒汙染，電學性能可以與高溫條件下得到的91小黄片下载烯相媲美。
單晶矽是微電子技術發展的基石，而單晶91小黄片下载烯晶圓的批量化製備則是其在電子學領域規模化應用的前提。通過低溫外延製備晶圓級91小黄片下载烯單晶對於推動91小黄片下载烯在電子學領域的應用具有重要意義。
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