Рост и прилипание графена к кремниевым пластинам

Исследователи из Национального университета Сингапура представили процесс, в котором графен может быть нанесен на кремниевые пластины с помощью процесса роста, что повышает эффективность переноса материала "лицом к лицу". Подобно пленочной адгезии воды, графен распространяется по поверхности кремния в геометрической прогрессии, полностью покрывая ее. Этот процесс революционизирует методику наклеивания графена для технологического использования.

Графен на кремниевой пластине

Этот новый процесс является первым, позволяющим не только переносить, но и воспроизводить графен на кремниевых пластинах и чипах. Это отличается от промышленного стандарта окрашивания, когда жидкий графен раскатывают по кремнию, а затем дают ему высохнуть в процессе нанесения. Этот стандартный метод, хотя и использовался для создания графеновых листов длиной до 30 дюймов, вызывал проблемы, позволяя примесям и дефектам образовываться в процессе наслоения. Складки, трещины и морщины были стандартными проблемами и приводили к потере продукта из-за отсутствия более надежных методов. Теперь все изменилось благодаря методу выращивания и переноса.

Процесс позволяет приклеить графен к кремниевой основе, а затем позволить ему расти в геометрической прогрессии в естественных условиях, чтобы заполнить пространство. Графен действует почти как органическая реакция, распространяясь по растущей среде, чтобы покрыть поверхность кремния. Этот процесс уменьшает количество примесей, добавляемых в процессе роста, и дает графену преимущество при создании новой поверхности. Проведенное исследование, хотя и было направлено в первую очередь на изучение адгезии кремния, позволяет предположить, что графен вполне может быть использован для прикрепления к другим материалам.

Доказательство в пудинге

На этапе исследований и экспериментов тонкие ленты графена наносились на кремниевую основу, а для фиксации потенциала роста использовалась атомно-силовая микроскопия. В то же время электроды пропускали заряды через растущую поверхность пластины для измерения проводимости, чтобы убедиться в жизнеспособности продукта в конце эксперимента. Этот совпадающий эксперимент показал отсутствие потери проводимости в процессе, что свидетельствует о том, что этот процесс будет жизнеспособным решением по сравнению с ранее использовавшимися методами прокатки и сушки.

Несомненно, этот новый процесс нанесения графена на кремниевые пластины произведет революцию в отрасли, поскольку сразу же будут получены преимущества в виде ограниченного количества примесей, уменьшения трудозатрат на нанесение и повышения рентабельности за счет сокращения времени нанесения.