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公开(公告)号:CN105110324A
公开(公告)日:2015-12-02
申请号:CN201510508080.6
申请日:2015-08-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供一种制备无褶皱的石墨烯的方法,包括以下步骤:S1:提供一催化基底,在所述催化基底表面预设区域进行离子注入以破坏注入区域的催化性能,并使得所述催化基底表面形成若干分立的未注入单元;S2:将所述催化基底放入生长腔室,将所述催化基底加热至预设温度,并往所述生长腔室内通入碳源,在所述催化基底表面生长出若干分立的没有褶皱的石墨烯单元。本发明不仅可以得到高质量的没有褶皱或褶皱密度很低的石墨烯单元还可以通过控制离子注入的区域,得到具有特定形状的石墨烯单元,从而适应多样的器件应用需求。
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公开(公告)号:CN103208425B
公开(公告)日:2015-08-26
申请号:CN201310095306.5
申请日:2013-03-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336
CPC classification number: H01L21/28255 , H01L21/02115 , H01L21/02181 , H01L21/02252 , H01L21/02271 , H01L21/0228 , H01L21/02315 , H01L21/02321 , H01L21/0234 , H01L21/02381 , H01L21/26513 , H01L21/2855 , H01L21/324 , H01L22/14 , H01L29/16 , H01L29/1606 , H01L29/42364 , H01L29/513 , H01L29/517 , H01L29/66431 , H01L29/66477 , H01L29/6659 , H01L29/7781 , H01L29/7833
Abstract: 本发明提供一种石墨烯调制的高k金属栅Ge基MOS器件的制作方法,包括步骤:1)于Ge基衬底上引入石墨烯薄膜;2)对石墨烯薄膜进行氟化处理形成氟化石墨烯;3)采用臭氧等离子体活化氟化石墨烯表面,然后通过原子层沉积技术于氟化石墨烯表面形成高k栅介质;4)于高k栅介质表面形成金属电极。本发明利用石墨烯作为钝化层抑制Ge基衬底表面非稳定氧化物GeOx形成,同时阻挡栅介质与Ge基衬底间的互扩散,提高Ge与高k栅介质层之间的界面性质。氟化石墨烯能够在保持石墨烯优良特性的基础上使石墨烯变为质量较好的绝缘体,减少其对Ge 基器件电学性能的影响。采用臭氧等离子处理Ge基石墨烯,然后采用原子层沉积技术可以获得超薄的Hf基高k栅介质层。
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公开(公告)号:CN105088179B
公开(公告)日:2017-08-15
申请号:CN201510532604.5
申请日:2015-08-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C16/26
Abstract: 本发明提供一种转移石墨烯的方法,包括:提供一锗催化衬底,将其放入生长腔室,并通入含氢气氛,以在所述锗催化衬底表面形成Ge‑H键;将所述催化衬底加热至预设温度,并往所述生长腔室内通入碳源,在所述锗催化衬底表面生长得到石墨烯;提供一键合基底,将所述锗催化衬底形成有石墨烯的一面与所述键合基底键合,得到键合片;微波处理所述键合片,以使所述Ge‑H键断裂,生成氢气,使得所述石墨烯从所述锗催化衬底上剥离,转移至所述键合基底表面。本发明可将石墨烯轻松转移至多种衬底上,无需经过湿法反应过程,减少了缺陷的引入,且能够最大程度保留了石墨烯的完整性,特别有利于大尺寸石墨烯的转移。锗催化衬底可重复利用,有利于节省材料,更为环保。
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公开(公告)号:CN106904600A
公开(公告)日:2017-06-30
申请号:CN201510952655.3
申请日:2015-12-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186
CPC classification number: C01B2204/02 , C01P2002/82 , C01P2004/03
Abstract: 本发明提供一种在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法,包括:1)提供一绝缘衬底,于所述绝缘衬底上沉积锗薄膜;2)以所述锗薄膜为催化剂,在高温下生长石墨烯,同时,锗薄膜在高温下不断蒸发,并最终被全部去除,获得结合于绝缘衬底上的连续石墨烯。本发明通过绝缘衬底上锗薄膜催化生长石墨烯,并在生长的同时将锗薄膜蒸发去除,获得绝缘体上单层连续石墨烯,克服了传统工艺采用转移方法制备绝缘体上石墨烯所带来的如污染、皱褶等影响,提高了绝缘体上石墨烯材料的质量及性能。采用本发明的方法可以获得大面积单层连续石墨烯。本发明步骤简单,效果显著,在石墨烯制备领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN105977145A
公开(公告)日:2016-09-28
申请号:CN201610457787.3
申请日:2016-06-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/265 , H01L21/266 , H01L21/324
CPC classification number: H01L21/26506 , H01L21/0465 , H01L21/2654 , H01L21/266 , H01L21/324 , H01L21/3245
Abstract: 本发明提供一种应变量子点的制备方法及应变量子点。所述制备方法包括以下步骤:在标的材料上形成光刻胶,在所述光刻胶上形成多个注入窗口,进行H+离子或He离子注入,去除所述光刻胶,进行退火处理,使所述标的材料中的H+离子或He离子聚集成H2或He产生气泡凸起,从而得到标的材料的应变量子点。本发明的方法新颖,制备过程简单,可操作性强,应变量可观、可调;制备过程可控性强,注入窗口的大小、形状、间距,H+离子或He离子注入的能量、剂量,退火温度、时间等工艺参数均可调;且方法可用范围广,晶体材料均可使用该方法制备应变量子点。
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公开(公告)号:CN104686575A
公开(公告)日:2015-06-10
申请号:CN201310648050.6
申请日:2013-12-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种锗基石墨烯的抗菌用途。抗菌实验表明,锗基石墨烯对多种革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌具有良好的杀菌和抗菌能力,通过接触细菌,使细菌的细胞质流出来达到杀菌效果,有效抑制细菌的增殖和分裂;同时,锗基石墨烯中的锗对人体具有保健功效如抗疲劳、防止贫血、帮助新陈代谢、抑制肿瘤等,因此可以将锗基石墨烯开发为高效、具有保健作用、无毒的新型抗菌材料,并应用于服装、口罩、首饰、电子产品等领域,具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN104152991A
公开(公告)日:2014-11-19
申请号:CN201410441163.3
申请日:2014-09-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种具有特定形状且排列整齐的石墨烯单晶畴的制备方法,所述制备方法为以(110)晶面的半导体材料为催化基底,采用化学气相沉积法,通过气态或固态碳源于所述催化基底表面形成具有特定形状且排列整齐的石墨烯单晶畴。本发明通过调节惰性气体、碳源和氢气的浓度比例、生长温度以及生长时间等可以控制单晶石墨烯的尺寸、密度、形状,并且可以直接获得排列整齐的石墨烯单晶畴。本发明获得的石墨烯单晶畴,具有高质量、低缺陷,并且规则排列等优点。
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公开(公告)号:CN106904599B
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201510952653.4
申请日:2015-12-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186 , H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种在绝缘衬底上制备图形石墨烯的方法,包括:1)提供一绝缘衬底,于绝缘衬底上沉积锗薄膜;2)采用光刻刻蚀工艺于锗薄膜中刻蚀出所需图形,形成图形锗薄膜;以及步骤3)以所述图形锗薄膜为催化剂,在高温下生长石墨烯,同时,图形锗薄膜在高温下不断蒸发,并最终被全部去除,获得结合于绝缘衬底上的图形石墨烯。本发明通过在绝缘衬底上制备锗薄膜,并光刻刻蚀所述锗薄膜形成所需图形后,催化生长石墨烯,并在生长的同时将锗薄膜蒸发去除,获得绝缘体上图形石墨烯,克服了采用光刻刻蚀工艺对石墨烯进行刻蚀所带来的光刻胶等污染,提高了绝缘体上图形石墨烯材料的质量及性能。采用本发明的方法可以获得质量很高的图形石墨烯。
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公开(公告)号:CN105060286A
公开(公告)日:2015-11-18
申请号:CN201510532088.6
申请日:2015-08-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供一种褶皱状石墨烯的制备方法,包括:提供一催化基底,将所述催化基底放入生长腔室,往所述生长腔室通入碳源,并将所述催化基底加热至预设温度,在所述催化基底表面生长得到石墨烯;在非氧化性保护气氛下,调节降温速率,使所述石墨烯表面出现预设高度、宽度及密度的褶皱。本发明以催化基底例如半导体材料锗(体锗、绝缘体上锗、体硅上外延锗、三五族上外延锗等)为催化剂,通过气态或固态碳源在催化基底表面制备石墨烯,在非氧化性气氛保护下,调节降温速率(200℃/min-1℃/min),可以方便高效的控制制备的石墨烯表面褶皱的形貌(高度、宽度)及密度,制得的褶皱状石墨烯在传感器、柔性电子器件、生物等领域具有重要应用。
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公开(公告)号:CN103523770B
公开(公告)日:2015-08-05
申请号:CN201310492787.3
申请日:2013-10-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种石墨烯的制备方法,该石墨烯的制备方法至少包括步骤:首先,提供一SiC基底;接着,采用离子注入技术在所述SiC基底中注入Ge;最后,对上述形成的结构进行退火处理,注入的Ge在退火过程中会迫使所述SiC中的Si和C极易断键,断键后的Si和注入的Ge形成SiGe,断键后的C在所述SiGe表面重组形成石墨烯。本发明只需要常压或低压以及低温就能够制备出石墨烯,对制备仪器的要求较低,并且节约能源、减少成本,适用于工业化生产。
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