여기에서 우리는 다결정성 바이메탈 Ni-Au 촉매에서 450°C에서 단층 그래핀의 저온 합성을 위한 새로운 방법을 보고합니다. 이 연구에서 그래핀의 저온 화학 기상 증착 합성은 추가 어닐링 공정 없이 성공적인 단층 그래핀 형성을 나타내는 공동 증착된 Ni-Au에서 450°C에서 수행되었습니다. 실험 결과는 바이메탈 촉매의 전자빔 공침이 이전 보고서에서 사용된 필수 공정인 그래핀 합성 이전에 촉매의 성장 전 고온 어닐링을 제거할 수 있는 핵심 절차임을 시사합니다. 형성은 유도 결합 플라즈마가 450 °C에서 두께 50 nm의 공동 증착된 Ni-Au 촉매와 상호작용하는 탄소 전구체를 이온화하는 플라즈마 보조 성장에 의해 더욱 개선되었습니다. 이러한 결합된 성장 조건은 그래핀의 시트 균일성과 면적 연결성을 11.6%에서 99%로 크게 증가시킵니다. 이러한 제조 매개변수는 벌크 확산 기반 성장 모델에서 표면 기반 반응으로 이동하는 그래핀 형성을 가능하게 합니다. 여기에 보고된 기술은 미래 CMOS 응용 분야에서 잠재적으로 사용할 수 있는 그래핀의 저온 성장 가능성을 열어줍니다.
육각 격자에 있는 탄소 원자의 단일 층인 그래핀[1]이 분리된 지 10 년이 넘었습니다. 그러나 이 독특한 2D 재료는 아직 소비재에 도움이 되는 수준까지 산업적으로 통합되지 않았습니다. 그래핀은 주목할만한 전자적 특성으로 인해 반도체 산업에서 특히 유망한 재료입니다[2, 3]. 원자적으로 얇은 확산 장벽[4]으로서 그래핀은 점점 더 작은 트랜지스터 간격을 만들고 무어의 법칙을 계속 유지하려는 경쟁에서 강력한 자산입니다. 그러나 반도체 산업에서의 응용은 그래핀 합성에 일반적으로 필요한 고온(800 °C~ 1000 °C[5])과 그래핀 전달 공정이 평면 형상으로 제한된다는 사실로 인해 심각하게 방해를 받았습니다. . 집적 회로에서 직접 성장하는 그래핀은 또 다른 파괴적인 과정인 그래핀을 성장 촉매에서 소자로 옮기는 과정을 우회할 것입니다. 현재 Cu 및 Ni 촉매(집적 회로의 일반적인 금속) 상에서 성장하는 것이 가능하지만, 이는 이미 존재하는 집적 회로 구조를 손상시킬 수 있는 높은 성장 온도를 필요로 합니다[5]. 그래핀 합성 온도를 낮추는 데 많은 연구가 집중되어 왔으며 최근에는 성공을 거두었습니다. Weatherup et al. [3]은 스퍼터로 증착된 550nm 두께의 Ni 촉매 위에 열적으로 증발된 5nm Au 층을 추가하여 450°C에서 그래핀을 성장시킬 수 있음을 보여주었지만 600°C의 사전 어닐링은 Au 및 Ni 층이 Ni-Au 합금을 생산하는 데 필요합니다. 제안된 메커니즘은 Ni 촉매에 Au를 추가하면 탄소 전구체에 노출되는 동안 탄소 흡수를 제한하는 데 도움이 되고 그래핀 핵 생성 및 계단 가장자리 및 결정립 경계와 같은 외부 확산 사이트가 감소한다는 것입니다[3]. 합성 온도를 400–600 °C 범위로 낮추는 작업이 진행되었지만[3, 6, 7], 그래핀 시트 전송의 손상 영향도 극복해야 합니다. Si 또는 SiO2에 직접 성장 그래핀 시트에 대한 또 다른 원하는 표적이지만, 이것은 BEOL(back-end-of-line) 반도체 공정에 필요한 400 °C ~ 500 °C 영역에서 보고되지 않았습니다. Si 또는 SiO2에서 그래핀을 직접 성장시키면서 아직 달성되지 않았지만 더 얇은 촉매에서 그래핀 합성은 이 목표를 향한 실질적인 단계를 나타냅니다. 더 얇은 촉매에서 생성된 그래핀 층이 대상 기판에 점점 더 가깝습니다. 이것은 그래핀이 표적 기판에 매우 근접하기 때문에 그래핀을 수동으로 다루는 양을 최소화함으로써 그래핀에 덜 해로운 전사 공정을 개발할 가능성을 만듭니다. 그래핀은 일반적으로 화학 기상 증착(CVD) 기술을 사용하여 합성되지만 원격 플라즈마를 추가하면 합성 온도를 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다. 플라즈마 성장은 800 °C ~ 1000 °C 범위와 비교하여 400 °C ~ 500 °C 범위에서 성장할 때 손실되는 열 에너지를 극복하여 이온화를 통해 전구체 가스에 에너지를 공급합니다. 원격 유도 결합 플라즈마의 장점은 두 가지입니다. 플라즈마는 합성 표면의 이온 충격으로 인한 손상을 줄이는 성장 촉매에서 떨어져 생성되고 플라즈마는 촉매가 있는 그래핀 성장 챔버 외부에 있는 유도 코일을 통해 생성됩니다. 기판이 위치합니다. 일반적인 용량성 플라즈마 시스템에서 합성 단계는 성장 표면을 플라즈마 소스의 이물질에 노출시키는 전위가 있는 진공 챔버 내부의 두 금속 플레이트 사이에 있습니다. 가스 흐름 튜브를 감싸는 외부 유도 코일을 사용하여 튜브 내부에 교류 전자기장을 생성하여 전구체 가스를 이온화합니다. 이것은 플라즈마 소스로부터의 이물질이 잠재적으로 성장 촉매를 오염시키는 것을 허용하지 않는 챔버로부터 플라즈마 소스를 완전히 제거합니다. 여기에서 우리는 전자빔 증발 기술에 의해 공증착된 얇은(50 nm) Ni-Au 촉매에 유도 결합 플라즈마 화학 기상 증착(ICPCVD)을 사용하여 450 °C에서 단층 그래핀(MLG)의 합성을 보고합니다.
Ni-Au 대 순수 Ni의 효과를 비교하기 위해 이 연구에 두 가지 촉매 준비 방법이 사용되었으며 모든 촉매 증착은 별도의 Kurt J. Lesker 물리적 기상 증착(PVD) 도구에서 수행되었습니다. 순수한 Ni 그래핀 성장 실험을 위해 Ni 촉매는 SiO2에 마그네트론 스퍼터링을 통해 준비되었습니다. /Si 웨이퍼를 원하는 두께(50 nm)로 만듭니다. Ni-Au 촉매 준비를 위해 Au와 Ni 펠릿은 먼저 전자빔 가열에 의해 혼합되었으며, 여기서 전자빔 시스템은 Au와 Ni의 금속 펠릿을 포함하는 도가니로 전자빔을 보냅니다. 전자빔 증착은 혼합물에서 Au의 중량 백분율을 정확하게 제어할 수 있다는 사실 때문에 여기에서 선호되었습니다. 전자빔은 펠릿을 가열하고 혼합하고, 생성된 혼합물은 증발을 통해 SiO2에 동시 증착됩니다. /Si 웨이퍼는 그림 1에 개략적으로 도시되어 있습니다. 이 원격 합금 공정은 Ni 벌크 및 촉매 표면에 Au를 주입하는 동안 탄화수소 전구체에 Ni를 노출시키는 촉매를 생성합니다. 보고된 문헌[3]에서 사용된 촉매 제제는 여러 금속이 서로의 위에 증착되는 레이어링 방법을 사용하여 금속을 증착합니다. 그런 다음 합금 또는 혼합물을 형성하기 위해 층을 600 °C에서 어닐링해야 합니다. 본 연구에서 적용한 공증착 기술은 증착 전에 미리 만들어진 Ni-Au 합금 촉매를 이용하여 촉매 어닐링 공정을 없애고 저온에서 그래핀을 형성하는 것을 목표로 하였다. 공동 증착된 촉매의 사전 혼합 상태의 특성으로 인해 유효한 촉매를 형성하기 위해 사전 혼합 혼합이 필요하지 않습니다. 이 보고서에서는 단순성을 위해 Ni와 Au가 기판에 공증착되기 때문에 이 촉매 증착 공정을 "공동 증착"이라고 부릅니다. 우리의 실험을 위해 저온 그래핀 합성에서 가장 효과적인 것으로 밝혀진 1 wt% Au 합금을 증착하기로 선택했습니다[3]. 더 얇은 촉매 성장에 대한 우리의 관심으로 인해 순수한 Ni 및 Ni-Au 촉매는 모두 50 nm의 두께로 증착되었습니다. 우리는 이 두께가 니켈 기반 성장에 대해 이전에 보고된 범위 내에 있음을 발견했습니다[8, 9]. 비록 이것이 450 °C보다 훨씬 높은 온도에서 있었지만, 우리의 50 nm Au-Ni 촉매는 보고된 것보다 10배 더 얇습니다. 450 °C 다층 그래핀(MLG) 성장[3].
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Ni 및 Au 펠릿이 기판에 증발되기 전에 도가니에서 원격으로 혼합되는 전자빔 동시 증착 기술의 개략도. 이 공정은 이전 문헌에서 사용된 사전 성장 어닐링의 필요성을 완전히 제거하는 역할을 하며 450 °C
에서 완전한 단층 그래핀 합성을 가능하게 합니다.우리의 그래핀 성장 체제는 맞춤형 냉벽 ICPCVD 챔버에서 수행되었습니다. 정확한 현장 표면 온도를 감지하기 위해 샘플 표면에 부착된 열전대 게이지를 통해 온도를 측정했습니다. 가스는 샤워 헤드를 통해 챔버로 유입되었습니다. 샘플은 가스 샤워 헤드 아래 약 25 cm 복사 가열 단계에 배치되었습니다. 준비된 촉매를 ICPCVD 챔버에 넣고 1 × 10 -6 의 기본 압력으로 펌핑했습니다. Torr 이후 H2 샘플이 450 °C의 공정 온도로 가열됨에 따라 15sccm에서 도입되었습니다. 샘플이 공정 온도에 도달하면 H2 흐름을 중단하고 Ar을 사용하여 챔버를 퍼지했습니다. 기본 압력이 재설정된 후 Ar이 중단되고 C2 H2 챔버 압력이 6 × 10 −6 이 되도록 0.1sccm로 비행했습니다. 토르. 플라즈마 강화 성장을 위해 0에서 10 W까지 다양한 RF 전력이 다양한 성장 샘플에 도입되었습니다. 10와트는 안정적인 원격 ICP(유도 결합 플라즈마)를 유지하면서 공급할 수 있는 가장 높은 RF 전력이었습니다. C2 H2 압력 가스 저항이 매우 높고 유도 전류가 더 높은 플라즈마 전력에서 다른 곳으로 흐르기 시작합니다. 원하는 성장 기간에 도달하면(CVD 성장의 경우 7 분, ICPCVD 성장의 경우 30 s), C2 H2 흐름이 중지된 후 챔버에서 나머지 공정 가스를 플러시하기 위해 또 다른 Ar 퍼지가 이어졌습니다. 그런 다음 샘플 히터를 차단하여 샘플을 실온으로 냉각했습니다.
합성 후 그래핀 샘플을 PMMA로 스핀 코팅했습니다. 그런 다음 웨이퍼를 FeCl3에 넣었습니다. Ni를 에칭한 다음 요오드/요오드화칼륨(40 mL H2 O/4 g KI/1 g I2 ) 나머지 Au를 에칭하는 용액. 그런 다음 생성된 필름을 깨끗한 SiO2로 옮겼습니다. /Si 웨이퍼 및 PMMA를 아세톤으로 에칭 제거했습니다. 그래핀 분광 분석은 532 nm 레이저와 함께 Horiba Jobin Yvon HR800 UV Raman 분광계를 사용하여 수행되어 그래핀 박막에 대해 예상되는 주요 스펙트럼 피크를 식별했습니다. D:G 및 D:D' 피크 강도 비율(I 디:지 , 나 디:디' ) 그래핀의 결함 밀도 및 결함 유형에 대한 정보를 각각 제공합니다. 2D:G 피크 강도(I 2D:G ) 및 2D 피크 반치폭(FWHM)은 전체 그래핀 층 수에 대한 정보를 제공합니다. 결함 없는 단층 그래핀 디스플레이 I 디:지 그러나 결함이 있는 경우 약 0 I 2D:G> 1.0 및 FWHM2D <100 cm −1 단층 그래핀[10]을 나타냅니다. 그래핀 형성 후 촉매의 입자 크기와 형태를 볼 수 있는 In-Lens 2차 전자 검출기로 구성된 Zeiss Sigma VP FEG SEM을 사용하여 표면 이미징을 수행했습니다. ImageJ는 I보다 큰 시트 백분율 계산을 수행하는 데 사용되었습니다. 2D:G =1은 생성된 단층 그래핀의 백분율을 나타내며, 라만 피크는 피크 비율과 FWHM을 식별하기 위해 R로 작성된 프로그램을 사용하여 피팅 및 분석되었습니다.
여기에서, 촉매 제조 기술로서 Ni-Au의 공침착의 사용은 베이스라인 Ni 단독 제어 촉매 및 이전 촉매와 비교함으로써 Ni-Au 촉매를 합금하기 위해 이전에 요구되었던 600°C 사전 어닐링 공정을 근절하는 것으로 나타났다. 보고[3]. Ni-Au와 순수한 Ni의 효과를 비교하기 위해 그림 2는 450°C, 7분 C2에서 열 CVD를 통해 성장한 전사된 그래핀의 평균 라만 스펙트럼을 표시합니다. H2 (a) 순수 Ni 및 (b) 이전 문헌과 대조적으로 어닐링 없이 공증착된 Ni-Au 촉매에 대한 노출 [3]. 그래핀에 대해 수용된 CVD 순수 Ni 촉매 성장 모델[11]은 C가 Ni에서 높은 확산을 보이기 때문에 탄화수소 전구체가 Ni 벌크로 흡수되고 탈수소화됨을 시사합니다. 냉각하는 동안 개별 C 원자는 Ni 벌크에서 표면으로 확산되어 그래핀을 형성합니다[12]. 그림 2a는 비정질 탄소 박막과 저온 순수 Ni 촉매 성장에 일반적인 해당 스펙트럼(삽입물)을 보여줍니다. 다결정질 Ni 촉매는 스퍼터 증착의 결과로 표면에 많은 단차와 결정립계를 포함합니다. 이는 C 확산 가능성이 높은 사이트로 작용하므로 냉각 중에 C 원자가 벌크에서 확산되도록 하는 그래핀 핵 생성 사이트로 작용합니다. 겹치는 위치에 너무 많습니다. 그러나 1 wt% Au를 추가하면 그림 2b에서 라만 스펙트럼의 급격한 개선이 관찰됩니다. 스펙트럼은 I로 잘 정의된 D, G 및 2D 피크를 보여줍니다. 2D:G =1.2 및 FWHM2D =48.5 cm −1 이는 결함이 있는 단층 그래핀 형성을 시사합니다. 상대적으로 큰 I 디:지 =0.68 및 해당 I 디:디' =5.0 이는 vacancy 및 lattice mismatch 결함 유형이 존재함을 시사하지만[13], 그림 2a, b 모두에서 전체 박막이 생성되었다는 점에 유의하십시오. 문헌에 따르면 탄소는 Au에서 쉽게 확산되지 않으며[14], 이는 Au가 다음과 같은 방법으로 더 적은 층 수를 생성하는 이러한 영역에 위치할 경우 계단 가장자리와 결정립계[3]를 차단하여 그래핀 핵 생성 사이트의 수를 줄일 수 있음을 시사합니다. C 흡수와 외부 확산을 모두 제한합니다. 이 형성의 성장 메커니즘을 설명하기 위해 그림 3은 열 CVD 성장에 대한 순수 Ni 대 Ni-Au 성장 모델을 비교하는 개략도 세트를 보여줍니다. 여기서 일반적인 Ni 그래핀 합성은 C 흡수를 조절할 수 없기 때문에 다층 그래핀을 발생시킵니다. 및 외부 확산(그림 3a), 그러나 Au의 추가는 Ni에서 C의 흡수 및 확산을 제어하는 데 도움이 됩니다(그림 3b). 이러한 결과는 Au의 첨가가 Weatherup et al.에 의해 보고된 결과와 일치하는 저온에서 그래핀을 생성하는 데 효과적임을 보여줍니다. [삼]. 그러나 가장 중요한 것은, 우리의 결과는 공동 증착의 사용이 Ni-Au 합금을 생산하는 데 필요한 600°C 어닐링을 완전히 제거하여 증착하는 대신 증착 전에 Ni 및 Au 촉매를 원격으로 합금함으로써 진정한 450°C 합성이 된다는 것을 보여줍니다. 성장 레시피.
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a의 광학 이미지 및 라만 스펙트럼(삽입물) 7 min C2 동안 그래핀 합성을 시도한 결과로서 비정질 탄소 H2 450 °C 및 b에서 50 nm 순수 Ni 촉매에 노출 a와 동일한 매개변수를 따르는 성공적인 그래핀 합성 공동 증착된 Ni-Au 촉매에서 이미지 b 상단의 어두운 부분을 확인하십시오. 다층 그래핀의 영역이며 주변 단층 영역을 식별하는 데 도움이 되도록 대비를 추가하기 위해 캡처되었습니다. 1 wt% Au의 추가로 인한 명백한 개선이 있습니다. 이것이 비정질 탄소에서 그래핀으로의 급격한 이동을 허용하도록 변경된 유일한 변수이기 때문입니다. a에 레이블이 지정됨 그래핀 특성화에 사용되는 주요 피크입니다. b의 경우 , 우리는 I를 계산합니다. 2D:G =1.2, FWHM2D =48.5, 나 디:지 =0.68, 나 디:디' =5.0
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a의 그래핀 성장 개략도 b에 비해 계단 가장자리와 같은 고에너지 사이트에서 제어되지 않은 C 흡수 및 외부 확산으로 인해 소수층 그래핀(FLG)이 생성되는 순수 Ni 촉매 공동 증착된 Ni-Au 합성에 의해 Au는 C 흡수 제한기로 작용할 뿐만 아니라 계단 가장자리와 같은 핵 생성 광경을 차단하여 높은 수준의 그래핀 생산을 감소시킵니다.
공증착된 Ni-Au는 그래핀 필름을 생산하지만 실제 적용을 위해 연속적이고 균일한 그래핀의 넓은 영역을 생산할 수 있는 것이 중요합니다. 이 문제를 해결하기 위해 공동 증착된 Ni-Au에 대한 세 가지 성장을 수행하여 세 가지 다른 플라즈마 전력을 가진 원격 플라즈마를 성장에 통합하는 효과를 비교했습니다. 그림 4a–c는 라만 I를 보여줍니다. 2D:G 30초 C2에서 ICPCVD(각각 0 W, 5 W 및 10 W)를 통해 공동 증착된 Ni-Au 성장 그래핀의 맵 H2 노광 시간. 그림 4a는 RF 플라즈마 전력을 추가하지 않고 수행된 합성의 라만 맵으로, 그래핀 층 두께가 교대하는 작은 영역의 결과인 바둑판 패턴을 표시합니다. 그림 4b에서 5 W 및 그림 4c에서 10 W의 RF 플라즈마 전력을 추가하면 균일한 I 2D:G , RF 전력이 증가함에 따라 균일한 색상의 넓은 영역으로 표시됩니다. 이것은 플라즈마 추가가 더 크고 균일한 그래핀 시트를 만드는 데 도움이 되며 그림 4d의 데이터 차트에 의해 추가로 지원됨을 보여줍니다. 경향은 RF 플라즈마가 10 W로 증가함에 따라 I 2D:G , I 감소 디:지 , FWHM2D 감소 이는 모두 단층 그래핀에서 중요합니다. 그래핀 박막 연속성을 시각적으로 탐색하기 위해 그림 5a는 10 W ICPCVD를 통해 성장한 사전 전사된 그래핀의 SEM 이미지를 보여줍니다. 여기서 15μm 너비의 MLG(연속 단층 그래핀) 시트와 소수층 그래핀(FLG)의 섬이 거의 없습니다. ). 그림 5a의 표면에 눈에 띄는 반점이 있지만 이는 성장한 그래핀의 이미지이고 다결정 촉매가 아직 제거되지 않았기 때문에 촉매의 기본 입자 구조에 기인합니다. 이는 그림 5a에 자세히 설명되어 있습니다. . 5b 뿐만 아니라 그림 5c의 다층 그래핀(MLG) 및 소수층 그래핀(FLG)에 대한 상관 라만 스펙트럼. 우리의 연구 결과는 그림 6에 표시된 것처럼 RF 플라즈마에 의해 생성된 탈수소화된 C 이온이 촉매 표면에 도달하고 성장을 위한 고에너지 핵 생성 사이트로 작용함을 시사합니다. Ni로 흡수되는 동안 이러한 C 이온은 표면의 추가 C 이온과 결합할 가능성이 높아 Ni 촉매에 흡수될 가능성이 훨씬 적은 이량체 및 더 큰 분자를 생성합니다. 그림 4에서 볼 수 있듯이 플라즈마를 성장에 적용할 때 증가된 균일성과 열적 CVD 성장의 불균일성을 볼 수 있으므로, 이는 ICPCVD 합성 동안 촉매가 다층 그래핀을 생성하기 위해 과도하게 흡수되지 않음을 시사합니다. 대신, 성장은 표면 지배적 메커니즘으로 전환되었습니다. 표면이 지배적인 성장을 향한 이러한 움직임은 또한 두꺼운 촉매보다 훨씬 빠르게 포화되는 얇은 촉매를 활용하려는 우리의 접근 방식을 뒷받침합니다.
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30초 C2로 공증착된 Ni-Au 50 nm에서 성장한 그래핀의 라만 맵 H2 a를 통한 노출 시간 CVD, b 5 W 플라즈마 및 c를 사용한 ICPCVD 10 W 플라즈마를 사용한 ICPCVD. 나 2D:G , 나 디:지 및 FWHM2D 각 플라즈마 전력은 d에 표시됩니다. 여기서 10 W는 더 높은 I 2D:G , 낮은 I 디:지 및 더 작은 FWHM2D 다른 것들과 비교하고, c의 가장 밝은 영역에서 가져온 대표적인 스펙트럼 e에 표시됩니다.
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a를 보여주는 10 W ICPCVD를 통해 450 °C에서 성장된 공동 증착된 Ni-Au 촉매에서 성장한 그래핀의 주사 전자 현미경 이미지 15 μm 너비의 연속 단층 그래핀(MLG)(빨간색 화살표)과 소수층 그래핀(FLG) 섬(어두움)(c의 평균 라만 스펙트럼에 해당) ) 및 b 촉매 입자 상부에 그래핀이 형성되는 단층 그래핀 영역의 고배율
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표면이 지배적인 메커니즘으로의 이동을 볼 수 있는 ICPCVD 성장의 개략도. 이러한 이동은 일단 촉매 표면에 도달하면 고에너지 그래핀 핵형성 사이트로 작용하는 C 원자의 이온화로 인해 발생하며 냉각 중에 그래핀의 과잉 생산으로 이어지는 흡수가 적기 때문에 더 얇은 촉매를 사용할 수 있습니다.
CVD보다 ICPCVD의 이점은 다층(MLG) 적용 범위를 비교할 때도 확인할 수 있습니다. ICPCVD 및 CVD 합성의 샘플 세트를 비교했으며 그 결과가 (a) 7분 CVD 성장 대 (b) 공동 증착된 Ni-에 10 W RF 전력을 사용한 30초 ICPCVD 성장의 라만 맵을 표시하는 그림 7에 나와 있습니다. 오. 라만 맵 계산에 기초하여 7분 CVD 성장은 I의 11.6% 적용 범위를 표시한다고 추정했습니다. 2D:G> 1.0 반면 30년대 ICPCVD 성장은 I의 99% 적용 범위를 나타냅니다. 2D:G> 1.0. 이것은 플라즈마가 얇은 촉매에서 그래핀 연결성과 균일성에 중요한 역할을 하며, C의 과잉 흡수가 그래핀의 과잉 생산으로 이어져 균일성이 떨어지는 CVD 성장과 달리 촉매에 다량의 C가 흡수되는 것을 방지한다는 것을 시사합니다. .
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나를 보여주는 라만 지도 2D:G a의 경우> 1.0 7 분 노출 시간 대 b의 CVD 합성 노출 시간이 30초인 10 W ICPCVD 합성. 두 성장 모두 공동 증착된 Ni-Au 촉매에서 450 °C입니다. 플라즈마를 추가하면 레이어 균일성이 11.6%(a ) ~ 99%(b )
우리는 e-빔 증발 동안 촉매를 원격으로 사전 합금하고 450°C 그래핀 성장을 위한 즉시 가능한 촉매를 생성함으로써 Ni-Au 촉매에 대한 어닐링의 필요성을 효과적으로 제거하는 독특한 촉매 제조 기술로서 동시 증착의 유효성을 입증했습니다. 성장 동안 유도 결합 플라즈마를 사용하는 추가는 합성 공정을 성장에 얇은 촉매가 사용될 때 유리한 표면 지배 메커니즘으로 전환함으로써 그래핀 박막 면적과 층 균일성을 증가시키는 역할을 합니다. 여기에 제시된 연구는 저온에서 향상된 품질로 그래핀을 성장시키기 위해 플라즈마 강화 CVD 및 공증착된 Ni-Au 박막 촉매를 사용하는 상당한 진전을 보여주었습니다. 그러나 성장 매개변수는 특정 응용 프로그램과 관련하여 맞춤화되고 최적화되어야 합니다. 예를 들어, 촉매 설계 및 최적화는 저온 성장 조건에서 그래핀 입자 크기를 더욱 증가시키고 원하는 기판에서 그래핀을 직접 성장시킵니다. 진행 중인 조사에서 다룰 문제입니다.
모든 데이터는 합리적인 요청을 통해 저자로부터 제공됩니다.
2차원
줄 끝
화학 기상 증착
소수층 그래핀
전체 너비 절반 최대
유도 결합 플라즈마 화학 기상 증착
단층 그래핀
물리적 증착
나노물질
초록 3 펄스 오존(O3)이 있거나 없는 사파이어 기판에 원자층 증착(ALD) 성장 ZnO 박막의 특성 ) 산화제 전구체 및 증착 후 열 어닐링(TA)으로 조사됩니다. ZnO 에피층의 증착 온도와 두께는 각각 180°C 및 85 nm입니다. 증착 후 열처리는 산소 분위기(O2 ) 1시간 동안 강산화제 O3 성장하는 ZnO의 증착 후 TA, 고유 변형률 및 응력은 각각 매우 낮은 배경 전자 농도(9.4 × 1015)로 0.49% 및 2.22 GPa로 감소 cm−3 ). 이것은 통합된 광발광(PL) 스펙트럼의 열 소광 분석에서 열 활
초록 금홍석 Snx Ti1−x O2 (x =0, 0.33, 0.5, 0.67, 1) 테트라부틸 티타네이트와 주석(IV) 염화물 5수화물을 원료로 사용하는 1단계 수열법으로 고용체를 합성하였다. 일련의 Ru/Snx Ti1−x O2 그런 다음 RuCl3의 함침 과정에 의해 준비되었습니다. CO 및 C3의 성능과 안정성을 조사하기 위해 H8 산화. 이러한 촉매는 XRD, N2를 통해 특성화되었습니다. 흡착-탈착, FT-IR, TEM, XPS, H2 -TPR 및 O2 -TPD 기술. Sn/Ti 몰비 및 열수 조건이 Ru/Snx의
