元素百科为您介绍：科学家们已经成功地开发了一种新型的石墨烯单晶体。今天，记者从上海科学院微系统与信息技术研究所获悉，信息功能材料国家重点实验室研究员谢晓明领导的石墨烯研究团队在国家重大专项“晶圆石墨烯材料及设备基础研究”项目的支持下，首次实现石墨烯单核控制核和快速生长，成功开发了1.5英寸石墨烯单晶。
科学家们成功地开发了新型石墨烯单晶
铜表面催化生长是制备石墨烯薄膜的主要技术途径，但由于无法实现单核控制，制备的薄膜一般为多晶，随着时间的推移，生长速度逐渐减慢。
此前，铜衬底上制备的最大石墨烯单晶芯尺寸约为1厘米，需要较长的生长时间。谢晓明研究团队通过向具有一定溶碳能力的Cu85Ni15合金地区提供碳源，成功解决了石墨烯单个核心控制核的技术问题。
据悉，项目合作团队得州州立大学于庆凯团队利用同位素验证了石墨烯生长的新机制；香港理工大学教授丁峰和华东师范大学博士袁庆红联合进行了第一原理计算，进一步解释了Cu85Ni15合金衬底石墨烯快速生长的原因，分析了石墨烯在高Ni含量合金衬底下生长速度下降的原因。
新型石墨烯单晶的研究意义
谢晓明说，单晶硅是微电子技术发展的基石，而单晶石墨烯是其在电子领域大规模应用的前提。”通过单核控制的晶圆石墨烯可以被视为三维硅单晶技术在二维材料中的再现，对促进石墨烯在电子领域的应用具有重要意义。”
专家认为，该研究结果开发的控制核技术也为探索其他二维材料单晶晶圆的制备提供了新的思路。（编辑：YD）
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