理论教育 设计石墨烯的电学特性,实现图案化应用

设计石墨烯的电学特性,实现图案化应用

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于石墨烯的垂直于c轴的面内具有高导电性而沿c轴的面又具有绝缘性,科学家们正在努力探索石墨烯是否可作为基底材料用于写入大量印制电路。石墨烯的空穴和电子的迁移率都非常高,同时还是很好的热导体。将原子从石墨烯晶格上剥离所需的能量估计为17eV,这意味着切割单碳键所需的能量为5~6eV。光刻技术已应用于石墨烯纳米带。在石墨烯上有可能创建一条小至0.5nm的线。

设计石墨烯的电学特性,实现图案化应用

在制备复杂的印制电路板时,图案化(Patterning)如今变得非常普遍。科学家们正在努力尽可能缩小印制电路板的尺寸,这样就可以在一个几毫米大的小芯片上写入多达1000个电路。由于石墨烯的垂直于c轴的面内具有高导电性而沿c轴的面又具有绝缘性,科学家们正在努力探索石墨烯是否可作为基底材料用于写入大量印制电路。石墨烯的空穴和电子的迁移率都非常高,同时还是很好的热导体。问题在于如何在石墨烯片上创建一个印制电路。一个尝试是选择性断裂C—C键。将原子从石墨烯晶格上剥离所需的能量估计为17eV,这意味着切割单碳键所需的能量为5~6eV。为此,各种技术如高能电子辐射、化学反应、高温处理以及纳米压印光刻技术,都被考虑应用于此。光刻技术已应用于石墨烯纳米带(约20nm)。在石墨烯上有可能创建一条小至0.5nm的线。为制备石墨烯纳米网[白等(Bai et al.),2010],可在二氧化硅上形成具有柱体区域的共聚物薄膜的矩形板,然后进行氟基反应离子刻蚀和氧等离子体刻蚀,此步骤可去除聚合物薄膜和氧化硅。最后,通过将样品浸渍于高频溶液中(图5.5)除去氧化掩膜。

在此很难对这些想法进行深入的探讨,感兴趣的读者可参考相关资料。(www.daowen.com)

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