二酸化シリコンの基板の上にポリクリスタリングラフェンの酸素補助合成
Jianyi Chen1, Yugeng Wen, Yunlong Guo
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|October 13, 2011
まとめ
本研究では,高品質のポリクリスタリングラフェンを介電基板上で合成するための金属触媒のない方法を提示しています. 酸素補助化学蒸気堆積 (CVD) プロセスは,電子機器のためのグラフェン生産を簡素化します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 表面化学について
背景:
- 化学蒸気堆積 (CVD) は,グラフェン合成の一般的な方法である.
- CVDによるグラフェンの成長には,通常,金属触媒が必要になります.
- 二酸化シリコン (SiO(2) やクォーツなどの介電基板は,電子機器にとって重要です.
研究 の 目的:
- ポリクリスタリングラフェンの金属触媒のない合成経路を開発する.
- グラフェンCVDにおける補助物質としての酸素の使用を調査する.
- 介電基板上で合成されたグラフェンの品質と電子特性を評価する.
主な方法:
- 大気圧化学蒸気堆積法 (CVD) が採用されました.
- 介電基板 (SiO2またはクォーツ) は,空気中の高温で活性化されました.
- グラフェンの成長は,酸素ベースの核形成部位を活用して,酸素補助プロセスを使用して達成されました.
主要な成果:
- 高品質のポリクリスタリングラフェンは,金属触媒なしでSiO2とクォーツ基板で成功して合成されました.
- 成長メカニズムは,単一壁の炭素ナノチューブの成長に類似していることが観察されました.
- グラフェンフィルムは,金属触媒化されたグラフェンと比べ,良好なキャリアモビリティ (例えば,空気中の531cm((2) V(-1) s(-1) を示した.
結論:
- 開発された酸素補助CVDメソッドは,ダイエレクトリック上のグラフェン合成に簡素化された,金属触媒のないアプローチを提供します.
- この技術は,成長後の移転の必要性を排除し,シリコン加工との互換性を高めます.
- 合成されたグラフェンは,透明な導電フィルムやフィールド効果装置の用途に適しています.
