第四百一十章:性能优异的石墨烯晶圆(2/6)
作品:《直播在荒野手搓核聚变》圆虽然对于面积的要求并不大,其大小有四五个大拇指的指甲大小就够了,但它和硅晶晶圆一样,对于材料本身的要求相当高。
而这些因为裂纹张力导致的扭曲纹路,会对整块材料都造成极大的影响, 这些错乱的纹路, 会导致电子在整块芯片中乱串,根本就无法用于芯片上。
即便是还有少部分未被扭曲的地方,韩元也不敢使用。
这些未被扭曲的地方或许完好,但在一定的概率上还是有问题的,重制一块比较稳妥。
当然,在重制之前,他得找到这块石墨烯单晶材料为什么会出现裂纹,并处理掉,确保下一次的制备不会再次出现。
韩元在实验室中寻找着石墨烯单晶材料出现问题的原因。
而蹲守在直播间里面的各国专家对韩元会如何解决这个问题很是好奇。
特别是华国研究石墨烯晶材的专家。
因为这個问题他们也碰到了,而且在一定程度上并未能解决。
众所周知,石墨烯是单层的碳原子组成的平面结构,而但这个平面结构中的原子数量不够时,就会因为张力等问题导致石墨烯平面出现原子键断裂,进而出现了裂缝。
这个问题,在石墨烯薄膜中广泛存在。
这是一种释放压应力而产生的线性缺陷,普遍存在于石墨烯薄膜中。
与其说是裂缝问题,不如说是石墨烯晶材的‘褶皱’问题。
如果只是单纯的裂缝存在并不会影响石墨烯材料的品质,避开裂缝选取晶圆就行。
但裂缝周边扭曲的皱褶,会使石墨烯的电学性质大大降低。
目前华国处理石墨烯晶材生长过程中出现的‘褶皱’问题主要有三条途径:
第一,低温生长;
相比较高温生长环境,低温生长会极大的削弱石墨烯晶材的应力问题, 自然也就不会出现褶皱了。
第二、选用热膨胀系数低的单晶衬底;
第三、减弱石墨烯与衬底之间的界面相互作用。
这三个办法是华国研究了数年才找出来的方法,能解决掉石墨烯晶材上的皱褶问题,但同时也带来了新的麻烦。
那就是采用这三个方法处理石墨烯晶材的褶皱问题会显示石墨烯晶材生长的面积大小。
对于几乎没有催化活性的绝缘衬底,会导致石墨烯成核密度过高,生长速率过慢,单晶畴区尺寸多为百纳米级别,较少会出现微米、毫米级别的单晶材料。
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