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独特的技术将石墨烯集成到室温硅上制造智能医用传感器

来源:澳门合法搏彩网作者:发表时间:2018-03-03 10:24:28

    澳门合法搏彩网的材料研究人员已经开发出一种新技术,可以利用纳秒脉冲激光退火,将石墨烯、氧化石墨烯(氧化石墨烯)和还原氧化石墨烯(rGO)集成到室温下的硅基板上。这一进展提高了制造新型电子设备的可能性,研究人员已经在计划使用这项技术来制造智能生物医学传感器。

    上自仪研究人员从硅衬底开始,再加上一层单晶氮化钛,这是利用领域匹配的外延来确保氮化钛的晶体结构与硅的结构相一致。接下来,他们在氮化钛上放置一层铜碳(cul -2.0原子百分比C)合金,再一次使用领域匹配外延。最后,他们用纳秒激光脉冲将合金表面熔化,将碳吸附到表面。
    如果这一过程是在真空中进行的,那么表面上的碳就会以石墨烯的形式出现,或者如果是在氧气中完成的,它就会形成。如果在潮湿的空气中,然后是真空,它就形成了rGO。在这三种情况下,碳的晶体结构与基础铜碳合金相结合。
    石墨烯是一种极好的导体,但它不能用作半导体。然而,rGO是一种半导体材料,可用于制造集成智能传感器和光电器件等电子设备。该论文于9月9日发表在《应用物理学》杂志上,该论文是“在空气中的室温下,新型激光处理还原氧化石墨烯薄片的集成”。
    氧化石墨烯(rGO)的物理性质主要取决于sp2与sp3杂化碳原子的比值,不同官能团的存在,以及底物的特性。这一研究首次表明,采用脉冲激光沉积后的激光退火后,采用脉冲激光沉积法,成功地将二维rGO的晶圆片规模集成。XRD、SEM和Raman光谱学测量表明,大区域rGO的存在具有Raman活性振动模式:D、G和2D。高分辨率SEM描述了纳米二次激光退火后形成的z1 -细化碳的形貌和形成。rGO薄膜的温度相关的电阻数据遵循Efros-Shklovoskii变量跳跃(ES-VRH)模型在低温区域和Arrhenius传导在高温状态下。光致发光(PL)光谱也揭示了那么激烈和更广泛的蓝色荧光光谱,大小的微型sp2域π电子的附近,这有利于VRH传输现象。利用激光退火技术对rGO进行晶圆规模集成,将对多功能集成电子器件有一定的应用价值,为进一步深入研究这些功能化的二维材料开辟了新的前沿。
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