記者從中科院上海微系統(tǒng)所獲悉，該所信息功能材料國家重點實驗室SOI課題組與超導課題組，采用化學氣相淀積法，在鍺襯底上直接制備出大面積、均勻的、高質(zhì)量單層石墨烯。相關(guān)成果日前發(fā)表于《自然》雜志子刊《科學報告》。

石墨烯在機械、電學、光學和化學方面的優(yōu)異性能，使其具有巨大的應(yīng)用前景。目前，化學氣相沉積法是制備高質(zhì)量、大面積石墨烯的最主要途徑。但是，在石墨烯的生長過程中，金屬基底是必不可少的催化劑，而隨后的應(yīng)用必須要將石墨烯從金屬襯底上轉(zhuǎn)移到所需要的絕緣或者半導體基底上。煩瑣的轉(zhuǎn)移過程容易造成石墨烯的結(jié)構(gòu)被破壞和污染，難以與當前成熟的大規(guī)模集成電路工藝兼容，影響了基于石墨烯器件的大規(guī)模推廣與應(yīng)用。

鑒于此，在研究員狄增峰的指導下，博士生王剛等提出了在大尺寸鍺基上利用化學氣相淀積法直接制備石墨烯的方法，并成功制備出大面積、均勻的、高質(zhì)量的單層石墨烯。

鍺是一種重要的半導體材料，相較傳統(tǒng)的硅材料，具有極高的載流子遷移率，被認為是最具潛力取代硅的半導體材料，有望應(yīng)用于未來大規(guī)模集成電路。

狄增峰表示，鍺基石墨烯直接實現(xiàn)了高質(zhì)量石墨烯與半導體襯底的集成，且制備工藝與現(xiàn)有的半導體工藝兼容，將能更快地推動石墨烯在半導體工業(yè)界的廣泛應(yīng)用，具有重要的應(yīng)用價值。