Adv. Mater.：在硅晶圆上生长的准悬浮石墨烯

石墨烯在绝缘体上的直接生长提供了晶圆级的均匀性，这对电子和光电应用是至关重要的;然而，到目前为止，这仍然是一个挑战，因为它需要一种与金属完全不同的生长模式。

北京大学刘忠范教授、苏州大学孙靖宇、Lizhen Huang、国家纳米科学中心高腾以及中国石油大学(华东) Wen Zhao等使用界面解耦化学气相沉积策略演示了在Si晶圆上无金属催化剂的准悬浮石墨烯生长。

本文要点：

（1）在生长过程中采用较低的H₂用量和同时引入甲醇，可以有效减弱合成的石墨烯与底层基体之间的相互作用。因此，生长模式可以进行微调，产生具有晶圆级均匀性的单层石墨烯薄膜。

（2）这样，在4英寸Si晶圆上生长的石墨烯可以实现无需转移制备高性能石墨烯场效应晶体管阵列，其电荷中性点几乎没有移位，表明石墨烯具有准悬浮特性。此外，载流子迁移率可达15000 cm² V^‒1 s^‒1。本研究有望为实际石墨烯器件中硅片级高质量介电石墨烯的合成提供有意义的见解。

参考文献:

Ci, H., Chen, J., Ma, H., Sun, X., Jiang, X., Liu, K., Shan, J., Lian, X., Jiang, B., Liu, R., Liu, B., Yang, G., Yin, W., Zhao, W., Huang, L., Gao, T., Sun, J. and Liu, Z. (2022), Transfer-Free Quasi-Suspended Graphene Grown on a Si Wafer. Adv. Mater.. Accepted Author Manuscript 2206389.

DOI: 10.1002/adma.202206389

https://doi.org/10.1002/adma.202206389