韩国科学家已经开发出石墨烯的一种革命性的技术

虽然石墨烯包括广泛分布于自然界,碳,它是非常昂贵的,因为它尚未被发明,其生产的方法,以工业规模。比较简单的得到的石墨烯的一小片。大型单层石墨烯片单晶适用于微电子使用 - 至今遥不可及的目标

然而,似乎突破迫在眉睫。就在几个月前,在IBM托马斯·J·沃森的名字命名的研究中心了解到收到10厘米石墨烯片的。并于今年在该杂志4月3日出版的科学的<一个结果href="https://www.sciencemag.org/content/early/2014/04/02/science.1252268.abstract">совместного 研究的科学家从先进技术的三星和成均馆大学(韩国)研究所,它描述了另一种方法来获得较大的石墨烯片具有完美的结构,可能适合于大批量生产。

生长石墨烯的主要问题 - 的区域与晶格,其形成在缺陷的结的不同取向的存在。可避免此问题,如果石墨烯的一个大的片材从一个单一的结晶中心生长,但它是非常困难的在实践中实现。韩国科学家已经找到一种方法来进行石墨烯的结晶,使得在其中结晶开始的所有领域,都定向在相同的和稠合到一个单一的单元,没有瑕疵。新技术的一个关键要素 - 特殊处理的基板





石墨烯的各个区域被融合成单个列表(在顶部 - 的图的底部 - 从显微镜图像) i>的

它是基于一个共同的硅晶片上,用于生产微芯片。它覆盖有一层薄薄的单晶锗,然后在其表面用氟化氢(氢氟酸)10%的水溶液处理。该酸溶解锗的表面上的氧化膜,它形成了一个层,而不是氢原子。这种衬底具有两个非常重要的性质。

首先,锗的晶格用作碳原子的沉积的模板 - 所有结晶中心取向相同的方式,并随后熔融完美。其次,它具有低粘合性的石墨烯 - 它可以很容易地除去形成在石墨烯的不同区域的交界处或折痕由于在石墨烯和德国的热膨胀系数的差异。低附着力也允许你石墨烯基片上很容易分开的表,而不会损坏它。在许多其他的方法,使石墨烯衬底必须被溶解。这使得生产自创建完全平坦和清洁的基片本身是昂贵的缺点。




A)开始积炭; B)的石墨烯的独立区域的形成; C)区域融合成一体; D)准备好石墨烯薄片。标有黑碳,橙色 - 德国,蓝色 - 氢 I>

碳源是甲烷。在基片上的碳沉积发生在900的温度下 - 930摄氏度和大约13%的大气中进行5至120分钟的时间的压力。电子显微镜确认的情况下,在结构和neregulryanostey石墨烯片的缺陷。所合成的石墨烯的研究人员成功地制造场效应晶体管。实验室工作人员三星,该公司开发的技术 - “在对石墨烯的研究历史上最显著突破之一”他们认为,这一发现将加快产业发展石墨烯,并打开电子的新时代。



来源: habrahabr.ru/post/218357/

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