公开(公告)号：CN104562195A

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201310496579.0

申请日：2013-10-21

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 王浩敏 ,  唐述杰 ,  卢光远 ,  吴天如 ,  姜达 ,  丁古巧 ,  张学富 ,  谢红 ,  谢晓明 ,  江绵恒

IPC: C30B29/02 ,  C30B25/00 ,  C30B23/00

CPC classification number: C30B29/02 ,  C30B23/00 ,  C30B25/00

Abstract: 本发明提供一种石墨烯的生长方法，至少包括以下步骤：S1：提供一绝缘衬底，将所述绝缘衬底放置于生长腔室中；S2：将所述绝缘衬底加热到预设温度，并在所述生长腔室中引入含有催化元素的气体；S3：在所述生长腔室中通入碳源，在所述绝缘衬底上生长出石墨烯薄膜。本发明通过引入气态催化元素催化方式，在绝缘衬底上快速生长高质量石墨烯，避免了石墨烯的转移过程，能够提高石墨烯的生产产量，而且大大降低了石墨烯的生长成本，有利于批量生产；本发明生长的石墨烯可应用于新型石墨烯电子器件、石墨烯透明导电膜、透明导电涂层等领域。

公开(公告)号：CN104928649B

公开(公告)日：2017-12-05

申请号：CN201510189745.1

申请日：2015-04-20

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 吴天如 ,  张学富 ,  卢光远 ,  杨超 ,  王浩敏 ,  谢晓明 ,  江绵恒

IPC: C23C16/44 ,  C23C16/26 ,  C23C16/02 ,  C30B25/02 ,  C30B29/02

CPC classification number: C30B25/186 ,  C01B32/186 ,  C22F1/08 ,  C23C14/165 ,  C23C14/35 ,  C23C14/5806 ,  C23C16/0227 ,  C23C16/0281 ,  C23C16/26 ,  C23C16/455 ,  C23F17/00 ,  C25D3/12 ,  C25D5/34 ,  C25D5/50 ,  C25D7/0614 ,  C25F3/22 ,  C30B25/12 ,  C30B25/165 ,  C30B29/02

Abstract: 本发明提供一种局域供碳装置及局域供碳制备晶圆级石墨烯单晶的方法，方法包括：提供局域供碳装置；制备镍铜合金衬底，将镍铜合金衬底置于局域供碳装置内；将放置有镍铜合金衬底的局域供碳装置置于化学气相沉积系统的腔室中，在局域供碳装置中通入气态碳源，从而在镍铜合金衬底上生长石墨烯单晶。本发明制备得到的石墨烯晶畴结晶性好，制备条件简单、成本低，生长所需条件参数的窗口较宽、重复性好，为晶圆级石墨烯单晶在石墨烯器件等领域的广泛应用打下了基础。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

公开(公告)号：CN105779964A

公开(公告)日：2016-07-20

申请号：CN201610345428.9

申请日：2016-05-23

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 杨超 ,  吴天如 ,  卢光远 ,  张学富 ,  王浩敏 ,  谢晓明 ,  江绵恒

IPC: C23C16/26 ,  C23C16/44

CPC classification number: C23C16/26 ,  C23C16/44

Abstract: 本发明提供一种金属蒸气辅助快速生长少层石墨烯的制备方法，包括：首先制备铜镍合金衬底；然后提供一金属片，将所述铜镍合金衬底和金属片进行清洗后置于化学气相沉积腔室内，其中，所述金属片位于所述铜镍合金衬底表面上方预设距离处；最后往所述化学气相沉积腔室内通入Ar和CH4的混合气氛，并且设置在一定压强和温度下，在所述铜镍合金上生长获得少层石墨烯。本发明利用高温下金属片产生的大量金属蒸气，在铜镍合金衬底表面形成一层富金属层，同时利用铜镍合金快速生长高质量石墨烯的特点，通过调节优化生长参数，达到快速生长层数可控石墨烯的目的。本发明方法操作简单，成本低，可重复性好，为双层石墨烯在光电器件等领域的应用和工业化发展打下了基础。

公开(公告)号：CN103726027B

公开(公告)日：2016-03-16

申请号：CN201310740407.3

申请日：2013-12-27

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 卢光远 ,  吴天如 ,  杨超 ,  张学富

IPC: C23C16/26 ,  C23C16/52 ,  C25D7/06 ,  C25D3/12 ,  C22F1/08

Abstract: 本发明提供一种石墨烯晶畴的制备方法，该方法包括以下步骤：提供一镍片和一抛光的铜箔，将所述铜箔置于保护气体中退火；以含镍化合物和硼酸为溶质配置镍电镀溶液；将镍片和退火后的铜箔放入盛有镍电镀溶液的电解槽中通电，使铜箔被电镀后形成铜-镍双面衬底；将铜-镍双面衬底置于氢气气相沉积腔体室中，升温后再恒温一定时间，接着导入碳源使所述铜-镍双面衬底生长石墨烯晶畴；之后停止碳源供应并导入氩气使石墨烯晶畴自然冷却。本发明的石墨烯晶畴的制备方法采用对抛光的铜箔表面电镀镍，并在实施过程中调节退火时间、电镀时间、生长时间、碳源流速、碳源种类等其中一种或多种参数，分别可制备不同层数以及不同尺寸的石墨烯晶畴。

公开(公告)号：CN103774113B

公开(公告)日：2015-10-28

申请号：CN201410062801.0

申请日：2014-02-24

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 卢光远 ,  吴天如 ,  宋阳曦 ,  王浩敏 ,  谢晓明 ,  江绵恒

IPC: C23C16/34

Abstract: 本发明提供一种制备六方氮化硼薄膜的方法，包括如下步骤：先制备铜镍合金箔作为衬底，将所述衬底置于压强为20～5000Pa的化学气相沉积腔室中，使所述衬底的温度保持在950～1090℃，并通入温度为50～100℃的源物质，同时通入保护气体生长10分钟～3小时，从而在所述铜镍合金箔衬底表面制备形成六方氮化硼薄膜。该方法通过控制生长参数可以在铜镍合金衬底上制备不同尺寸六方氮化硼晶畴以及不同厚度的连续膜。制备的六方氮化硼晶畴边长最大可达上百微米，而且结晶性好，制备条件简单、成本低，生长所需条件参数的窗口较宽、重复性好，为六方氮化硼薄膜在石墨烯器件等领域的广泛应用打下了基础。

公开(公告)号：CN103943512A

公开(公告)日：2014-07-23

申请号：CN201410189193.X

申请日：2014-05-07

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 王浩敏 ,  谢红 ,  王慧山 ,  孙秋娟 ,  卢光远 ,  陈吉 ,  张学富 ,  吴天如 ,  谢晓明 ,  江绵恒

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L29/66045 ,  H01L29/41

Abstract: 本发明提供一种降低石墨烯与电极接触电阻的方法，包括步骤：首先，提供衬底，在所述衬底上形成石墨烯；然后，在所述石墨烯表面形成暴露出石墨烯两端的边缘的BN薄膜，；接着，定义源、漏电极区域，形成金属催化层，并在氢气气氛中进行退火，使所述金属催化层团聚形成催化颗粒，所述氢气沿着所述催化颗粒的边缘与石墨烯及BN反应，在石墨烯及BN表面形成锯齿状结构的孔洞；形成源、漏金属电极、栅介质层以及栅极。本发明采用金属催化层刻蚀石墨烯，在氢气氛围下退火的过程中，金属催化层团聚形成小的颗粒，氢气沿着颗粒的边缘刻蚀BN/石墨烯表面，形成具有Zigzag边缘结构的孔洞，并能与随后沉积的源、漏金属电极形成极强的化学键，使金属电极与石墨烯接触更好。