写道氮杂2009年5月7日
根据科学家和工程师团队的说法,使用铜制造符合半导体行业的缩放要求的新石墨烯的设备,可以实现符合半导体行业的缩放要求,导致计算机和电子产品更快。德克萨斯大学奥斯汀分校.
他们今天在线发表于“铜箔上的”铜箔高品质和统一的石墨烯薄膜的大型和统一的石墨烯薄膜“的工作,提前在其在杂志上发表于期刊。亚博老虎机网登录
“石墨烯可以导致更快的计算机和其他类型的通信设备,如高频(无线电频率-毫米波)设备,使用更少的能量,”教授和物理化学家Rod Ruoff说,他是《科学》杂志文章的通讯作者之一。亚博老虎机网登录“石墨烯还可以用作透明和导电薄膜,用于图像显示技术和太阳能光伏发电。”
石墨烯是一种碳原子以“网状”六边形排列相互连接的厚原子层,它在纳米电子学领域具有巨大潜力,包括存储、逻辑、模拟、光电设备以及其他潜在的许多领域。它还显示出了超级电容器和电池的电能存储、用于复合材料、热管理、化学生物传感以及作为超灵敏压力传感器的新型传感材料的前景。
“鲁瓦夫说,”在硅晶片上合成石墨烯的临时需要在硅晶片上合成石墨烯,“Ruoff表示。“这样做将使纳米电子电路能够与半导体工业众所周知的卓越效率进行。”
石墨烯可以显示出非常高的电子和空穴迁移率;结果,基于石墨烯的纳米电子器件的开关速度原则上非常高。此外,当放置在诸如硅晶片的基板(或基材)上时,石墨烯是“平坦”,因此,与半导体工业的晶片处理方法兼容。石墨烯的特殊机械性能也可以使其能够用作纳米机电系统中的膜材料,作为敏感压力传感器和用于化学或生物分子或细胞的检测器。
该大学的研究人员,包括博士后研究员李雪松和德克萨斯仪器公司的德州仪器研究员Luigi Colombo,在铜箔上种植石墨烯,而铜箔的面积只有使用熔炉的限制。他们首次证明了一厘米平方的面积几乎可以完全被单层石墨烯覆盖,只有一小部分面积(不到5%)是双层或三层的薄片。然后,该团队创造了双门控场效应晶体管,其顶部栅极通过一层非常薄的氧化铝层与石墨烯电隔离,以确定载流子的迁移率。这些器件显示,作为电子器件的关键指标,移动性明显高于大多数电子器件的主要半导体硅,与天然石墨相当。
Ruoff说:“我们使用化学气相沉积法从甲烷和氢气的混合物中在铜箔上生长石墨烯。“碳铜的溶解度非常低,并且能够实现大粒度的多晶铜衬底吸引力因素对其作为衬底,以及半导体行业有着丰富的经验的使用薄铜薄膜在硅晶片上。通过使用多种表征方法,我们能够得出结论,铜上的生长显示出巨大的潜力,成为300毫米硅晶片上高质量石墨烯的潜在途径。”
该大学的研究得到了德克萨斯州、西南纳米电子学研究院(SWAN)和美国国防部高级研究计划局CERA中心的部分资助。电子和计算机工程学教授Sanjay Banerjee是《科学》杂志上那篇论文的合著者,他同时领导SWAN和DARPA中心。亚博老虎机网登录
“通过拥有科伦坡的材料科学亚博网站下载家,具有如此丰富的关于半导体加工的各个方面的知识,现在与我们共同发展石墨烯的材料科学,我认为我们的团队举例说明了工业科学家和工程师与大学人员的工程师之间的合作,亚博老虎机网登录“卢瓦夫说,坐在克克雷尔家庭摄政椅子#7。“这种行业 - 大学合作支持对基本科学的理解也是如此。”亚博老虎机网登录