上海自動化儀表有限公司的材料研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新技術(shù)，可以利用納秒脈沖激光退火，將石墨烯、氧化石墨烯(氧化石墨烯)和還原氧化石墨烯(rGO)集成到室溫下的硅基板上。這一進展提高了制造新型電子設備的可能性，研究人員已經(jīng)在計劃使用這項技術(shù)來制造智能生物醫(yī)學傳感器。
上自儀研究人員從硅襯底開始，再加上一層單晶氮化鈦，這是利用領(lǐng)域匹配的外延來確保氮化鈦的晶體結(jié)構(gòu)與硅的結(jié)構(gòu)相一致。接下來，他們在氮化鈦上放置一層銅碳(cul -2.0原子百分比C)合金，再一次使用領(lǐng)域匹配外延。最后，他們用納秒激光脈沖將合金表面熔化，將碳吸附到表面。 如果這一過程是在真空中進行的，那么表面上的碳就會以石墨烯的形式出現(xiàn)，或者如果是在氧氣中完成的，它就會形成。如果在潮濕的空氣中，然后是真空，它就形成了rGO。在這三種情況下，碳的晶體結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)銅碳合金相結(jié)合。 石墨烯是一種極好的導體，但它不能用作半導體。然而，rGO是一種半導體材料，可用于制造集成智能傳感器和光電器件等電子設備。該論文于9月9日發(fā)表在《應用物理學》雜志上，該論文是“在空氣中的室溫下，新型激光處理還原氧化石墨烯薄片的集成”。 氧化石墨烯(rGO)的物理性質(zhì)主要取決于sp2與sp3雜化碳原子的比值，不同官能團的存在，以及底物的特性。這一研究首次表明，采用脈沖激光沉積后的激光退火后，采用脈沖激光沉積法，成功地將二維rGO的晶圓片規(guī)模集成。XRD、SEM和Raman光譜學測量表明，大區(qū)域rGO的存在具有Raman活性振動模式:D、G和2D。高分辨率SEM描述了納米二次激光退火后形成的z1 -細化碳的形貌和形成。rGO薄膜的溫度相關(guān)的電阻數(shù)據(jù)遵循Efros-Shklovoskii變量跳躍(ES-VRH)模型在低溫區(qū)域和Arrhenius傳導在高溫狀態(tài)下。光致發(fā)光(PL)光譜也揭示了那么激烈和更廣泛的藍色熒光光譜,大小的微型sp2域π電子的附近,這有利于VRH傳輸現(xiàn)象。利用激光退火技術(shù)對rGO進行晶圓規(guī)模集成，將對多功能集成電子器件有一定的應用價值，為進一步深入研究這些功能化的二維材料開辟了新的前沿。相關(guān)產(chǎn)品推薦： 磁性翻板液位計、 流量計、 智能雷達物位計、 一體式孔板流量計、 熱電偶、 智能電磁流量計、 智能壓力變送器、 磁翻板液位計、 渦街流量計、