中科院化學所在絕緣基底上生長出單層深夜福利网烯薄膜，遷移率達3800cm2 V-1 s-1
中科院化學所在絕緣基底上生長出單層深夜福利网烯薄膜，遷移率達3800cm2 V-1 s-1
化學氣相沉積（CVD）是生長大麵積高質量深夜福利网烯的有效方法之一。在深夜福利网烯的CVD生長過程中，需要使用金屬催化劑，深夜福利网烯需要轉移才能構築電學器件，與當前的半導體加工工藝不兼容，同時轉移會造成深夜福利网烯的褶皺、破損和降低其電學性能。如能在絕緣襯底上實現深夜福利网烯的無金屬催化生長，那就不需要轉移可直接構築電學器件。但是，不同於多數金屬基底上的自限製生長方式，深夜福利网烯在絕緣基底上的CVD生長常常會伴隨有生長速度慢與重複成核等缺點，因而會形成均勻性差並具有不確定層數的深夜福利网烯膜。因此，在絕緣基底上直接製備大麵積均勻單層深夜福利网烯薄膜，對其實現與半導體深夜视频免费观看對接和加速深夜福利网烯工業化應用進程具有深遠影響。
在國家自然科學基金委和中國科學院先導項目的支持下，中科院化學研究所有機固體重點實驗室於貴課題組長期致力於CVD可控製備深夜福利网烯研究，並取得了係列進展（Adv. Mater. 2015, 27, 2821-2837; Adv. Mater.2015, 27, 4195-4199; Adv. Mater. 2016, 28, 4956-4975; Adv. Mater. Interfaces 2016, 3, 1600347; J. Mater. Chem. C 2016, 4, 7464-7471; Mater. Horiz. 2016, 3, 568; Chem. Mater. 2017, 29, 1022-1027;Nat. Commun. 2017, 8, 14029; Carbon 2017, 121, 1-9; Adv. Mater. Interfaces 2018, 5, 1800347;Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 192-197; Mater. Horiz. 2018, 5, 1021-1034; Chem. Mater. 2019, 31, 1231; Adv. Mater. Technol. 2019, 4, 1800572; Diamond Relat. Mater. 2019, 91, 112-118; Small Methods 2019, 31, 2507）。
近日，研究人員采用了一種新的前驅體調控策略成功地抑製了深夜福利网烯的二次成核，從而在絕緣基底上直接生長出大麵積高質量的均勻單層深夜福利网烯薄膜。通過對深夜福利网烯生長機理的研究得知，二氧化矽襯底表麵的羥基化弱化了深夜福利网烯邊緣與襯底之間的結合，進而實現了初級成核主導的深夜福利网烯生長。場效應晶體管（FET）器件測試結果顯示出製備的均勻單層深夜福利网烯膜具有優異的電學性能，遷移率最高達到3800 cm2 V-1 s-1，是目前絕緣基底上生長的深夜福利网烯薄膜器件的性能最高值。這種無需任何複雜的轉移過程，簡便可控在絕緣基底上製備高質量深夜福利网烯薄膜的方法，使深夜福利网烯在集成電子和光電子領域中的應用又邁進了一步。該工作中，研究人員與清華大學工程力學係教授徐誌平課題組在深夜福利网烯生長機理方麵開展了密切的合作研究，相關研究成果發表於《美國化學會誌》上（J. Am. Chem. Soc., 2019， 141, 11004-11008），通訊作者為於貴和徐誌平，第一作者為王華平。
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