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公开(公告)号：CN111717911A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201911030351.6
申请日：2019-10-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/188
Abstract: 本发明涉及二维材料制备技术领域，特别涉及一种石墨烯薄膜的制备方法，包括：在碳化硅基底上设置催化剂得到反应样品；将所述反应样品加热至第一预设温度；将所述反应样品保温第一预设时长；其中，所述催化剂的熔点低于第一预设温度，所述催化剂的沸点高于第一预设温度；所述碳化硅基底包含的硅原子能够溶解在液态的所述催化剂中。本发明采用液态催化剂，以碳化硅为基底及固态碳源，通过高温催化碳化硅热分解，并在液态催化剂中溶解硅原子，剩余碳原子在液态催化剂与碳化硅的界面处重排，生成石墨烯。无需额外气态碳源，降低了制备过程中的工艺难度，且所得石墨烯无需转移，在电子器件等方面具有巨大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN111717911B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN201911030351.6
申请日：2019-10-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/188
Abstract: 本发明涉及二维材料制备技术领域，特别涉及一种石墨烯薄膜的制备方法，包括：在碳化硅基底上设置催化剂得到反应样品；将所述反应样品加热至第一预设温度；将所述反应样品保温第一预设时长；其中，所述催化剂的熔点低于第一预设温度，所述催化剂的沸点高于第一预设温度；所述碳化硅基底包含的硅原子能够溶解在液态的所述催化剂中。本发明采用液态催化剂，以碳化硅为基底及固态碳源，通过高温催化碳化硅热分解，并在液态催化剂中溶解硅原子，剩余碳原子在液态催化剂与碳化硅的界面处重排，生成石墨烯。无需额外气态碳源，降低了制备过程中的工艺难度，且所得石墨烯无需转移，在电子器件等方面具有巨大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN106756871A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611019332.X
申请日：2016-11-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种过渡金属硫族化合物二维材料—石墨烯异质结构及其原位生长方法。方法包括：步骤A：分别提供衬底、源物质Ⅰ、源物质Ⅱ、以及碳源，将衬底升温，在保护气氛下使碳源溶解到衬底的表面，源物质Ⅰ与源物质Ⅱ分别受热挥发，进一步在溶解有碳的衬底的表面沉积并反应生成一种过渡金属硫族化合物二维材料；步骤B：控制衬底以一定的降温速率进行降温，在过渡金属硫族化合物二维材料与衬底的界面处析出石墨烯，从而获得一种过渡金属硫族化合物二维材料—石墨烯异质结构。本方法生长所需条件参数的窗口较宽、重复性好，为后期制备过渡金属硫族化合物二维材—石墨烯相关的微电子器件奠定了良好的基础。
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公开(公告)号：CN106756871B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201611019332.X
申请日：2016-11-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种过渡金属硫族化合物二维材料—石墨烯异质结构及其原位生长方法。方法包括：步骤A：分别提供衬底、源物质Ⅰ、源物质Ⅱ、以及碳源，将衬底升温，在保护气氛下使碳源溶解到衬底的表面，源物质Ⅰ与源物质Ⅱ分别受热挥发，进一步在溶解有碳的衬底的表面沉积并反应生成一种过渡金属硫族化合物二维材料；步骤B：控制衬底以一定的降温速率进行降温，在过渡金属硫族化合物二维材料与衬底的界面处析出石墨烯，从而获得一种过渡金属硫族化合物二维材料—石墨烯异质结构。本方法生长所需条件参数的窗口较宽、重复性好，为后期制备过渡金属硫族化合物二维材—石墨烯相关的微电子器件奠定了良好的基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110921637B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN201811102112.2
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B21/064
Abstract: 本发明提供一种多层六方氮化硼薄膜的制备方法，包括如下步骤：1)提供一衬底；2)提供含硼固态催化剂，将含硼固态催化剂置于衬底上；3)将含硼固态催化剂进行退火处理，以使得含硼固态催化剂熔化；4)向溶化后的含硼固态催化剂所在环境内同时通入含氮气体及保护气体，含氮气体与含硼固态催化剂进行反应以于衬底表面形成多层六方氮化硼薄膜。本发明的多层六方氮化硼薄膜的制备方法可以在衬底表面制备横向尺寸达英寸级且厚度在几纳米至几百纳米之间的六方氮化硼薄膜；本发明的多层六方氮化硼薄膜的制备方法的制备条件简单、成本低廉、对环境友好、生长参数的窗口较宽、重复性好，为六方氮化硼在二维材料器件领域的应用奠定良好的基础。
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公开(公告)号：CN113832432A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111067884.9
申请日：2021-09-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C14/08 , C23C14/58 , C23C16/40 , C23C16/56 , C30B25/00 , C30B29/02 , C30B29/40 , C30B29/46 , C30B33/06 , H01L21/02
Abstract: 本发明涉及一种二维化合物半导体薄膜的制备方法。该方法包括：绝缘衬底表面沉积金属氧化物薄膜，预退火；催化衬底表面制备单层二维层状材料连续薄膜；构建限域空间制备表面载有垂直异质结构的绝缘衬底，置于加热装置中，通入载气及反应所需前驱体，加热条件下限域空间内进行化学反应。该方法具有一定普适性，可有效解决薄膜制备过程中存在的三维生长及晶粒尺寸较小的问题，从而实现多种二维化合物半导体薄膜的大面积制备，同时单层二维层状材料连续薄膜作为封装层，可有效保证二维化合物半导体薄膜的本征性能。
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公开(公告)号：CN110921637A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201811102112.2
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B21/064
Abstract: 本发明提供一种多层六方氮化硼薄膜的制备方法，包括如下步骤：1)提供一衬底；2)提供含硼固态催化剂，将含硼固态催化剂置于衬底上；3)将含硼固态催化剂进行退火处理，以使得含硼固态催化剂熔化；4)向溶化后的含硼固态催化剂所在环境内同时通入含氮气体及保护气体，含氮气体与含硼固态催化剂进行反应以于衬底表面形成多层六方氮化硼薄膜。本发明的多层六方氮化硼薄膜的制备方法可以在衬底表面制备横向尺寸达英寸级且厚度在几纳米至几百纳米之间的六方氮化硼薄膜；本发明的多层六方氮化硼薄膜的制备方法的制备条件简单、成本低廉、对环境友好、生长参数的窗口较宽、重复性好，为六方氮化硼在二维材料器件领域的应用奠定良好的基础。
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公开(公告)号：CN113832432B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202111067884.9
申请日：2021-09-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C23C14/08 , C23C14/58 , C23C16/40 , C23C16/56 , C30B25/00 , C30B29/02 , C30B29/40 , C30B29/46 , C30B33/06 , H01L21/02
Abstract: 本发明涉及一种二维化合物半导体薄膜的制备方法。该方法包括：绝缘衬底表面沉积金属氧化物薄膜，预退火；催化衬底表面制备单层二维层状材料连续薄膜；构建限域空间制备表面载有垂直异质结构的绝缘衬底，置于加热装置中，通入载气及反应所需前驱体，加热条件下限域空间内进行化学反应。该方法具有一定普适性，可有效解决薄膜制备过程中存在的三维生长及晶粒尺寸较小的问题，从而实现多种二维化合物半导体薄膜的大面积制备，同时单层二维层状材料连续薄膜作为封装层，可有效保证二维化合物半导体薄膜的本征性能。
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公开(公告)号：CN111056548A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201911346316.5
申请日：2019-12-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186 , C01B3/26
Abstract: 本申请公开了一种少层石墨烯和氢气的联产方法及其装置，其中，少层石墨烯和氢气的联产方法包括在反应容器中加入含金属催化剂，并将该含金属催化剂加热至熔融状态；将烃类气体通入熔融状态的含金属催化剂中，并使该烃类气体在熔融状态的含金属催化剂中形成微米气泡，得到反应后的固体产物和气体；将固体产物收集并纯化，得到少层石墨烯，将气体收集并分离，得到氢气。本申请的少层石墨烯和氢气的联产方法及其装置可以通过控制催化剂组分、微米气泡尺寸、烃类气体通入速率及反应温度，实现烃类气体高效转化为少层石墨烯和氢气，具有制备条件简单、成本低廉、环境友好、生长参数的窗口较宽以及重复性好等优点。
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