本文摘要：最近，韩国研究人员研发出有一种与微电子相容的方法来生长石墨烯，在硅基底上顺利制备了晶片级（直径4英寸）的高质量多层石墨烯。该方法基于一种离子注入技术，非常简单而且可升级。这一成果使石墨烯离商业应用于更加将近一步。涉及论文公开发表在本周的《应用于物理快报》上。 晶片级的石墨烯有可能是微电子线路中一个必不可少的组成部分，但大部分石墨烯生产方法都与硅微电子器件不相容，妨碍了石墨烯从潜在材料向实际应用于的横跨。

最近，韩国研究人员研发出有一种与微电子相容的方法来生长石墨烯，在硅基底上顺利制备了晶片级（直径4英寸）的高质量多层石墨烯。该方法基于一种离子注入技术，非常简单而且可升级。这一成果使石墨烯离商业应用于更加将近一步。涉及论文公开发表在本周的《应用于物理快报》上。

　　晶片级的石墨烯有可能是微电子线路中一个必不可少的组成部分，但大部分石墨烯生产方法都与硅微电子器件不相容，妨碍了石墨烯从潜在材料向实际应用于的横跨。　　要把石墨烯与先进设备的硅微电子设备统合在一起，大片的石墨烯无法起皱断裂，必需能在低温下溶解在硅晶片上，而传统的石墨烯制备技术拒绝高温。研究小组负责人、韩国高丽大学化学与生物工程系教授金智贤说道，我们的研究指出，碳离子注入技术在必要制备用作集成电路的晶片级石墨烯方面有相当大潜力。

　　金智贤认为，传统的化学气相沉淀法拒绝温度在1000℃以上，可以在铜、镍薄膜上大面积制备石墨烯，然后移往到硅基底上，这不会导致脱落、起皱和污染。而他的方法基于离子注入。

这是一种微电子相容技术，一般来说用作半导体掺入。碳离子在电场中被加快，撞击到一层由镍、二氧化硅和硅构成的材料表面上，温度只有500℃。镍层碳溶解度很高，作为制备石墨烯的催化剂。

然后经高温活化热处理构成石墨烯的蜂窝状晶格。　　他们还系统研究了制备过程中各种热处理条件的效果，还包括转变环境压力、周围气体和处置时间。金智贤说道，离子注入技术对产品结构的掌控比其它生产方法更加细致，因为可以通过掌控碳离子注入的剂量来准确掌控石墨烯层的厚度。

我们的制备方法是高效率的，而且可升级，让我们能按硅晶片的大小（直径多达300毫米）分解石墨烯。　　下一步，研究人员想之后减少制备工艺的温度，掌控石墨烯的厚度用作工业生产。

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