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來(lái)自石墨烯旗艦項(xiàng)目伙伴機(jī)構(gòu)英國(guó)劍橋大學(xué)和德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)了一種方法，用于同時(shí)優(yōu)化石墨烯的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移過(guò)程。
 

這對(duì)研究和工業(yè)來(lái)說(shuō)都是好消息，因?yàn)槟壳白璧K石墨烯工業(yè)化的一個(gè)主要障礙是石墨烯從生長(zhǎng)基質(zhì)到目標(biāo)基質(zhì)的機(jī)械轉(zhuǎn)移。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，石墨烯需要從生長(zhǎng)基底（通常是銅）轉(zhuǎn)移到最終的基底上，在那里可以制造部件。然而，目前的轉(zhuǎn)移方法要么導(dǎo)致晶體質(zhì)量的大幅下降，要么與大批量制造不兼容。
 

此外，盡管石墨烯自被發(fā)現(xiàn)以來(lái)已經(jīng)展示了其在下一代電子產(chǎn)品方面的潛力，但在研究實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)的 "英雄設(shè)備 "的性能與可以用可擴(kuò)展方法重復(fù)制造的性能之間的差距仍然很大。這就是為什么市場(chǎng)上仍然找不到由石墨烯實(shí)現(xiàn)的高端電子設(shè)備--以及為什么在充分利用這種納米材料方面，可擴(kuò)展性是一個(gè)挑戰(zhàn)。
 

劍橋大學(xué)和亞琛工業(yè)大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)的這種新方法特別令人興奮，因?yàn)榻陙?lái)在可擴(kuò)展性方面進(jìn)展較大的一個(gè)領(lǐng)域是石墨烯的晶體生長(zhǎng)。在這一領(lǐng)域，化學(xué)氣相沉積（CVD）已經(jīng)成熟，成為生長(zhǎng)具有優(yōu)良晶體質(zhì)量的石墨烯的主要技術(shù)。該技術(shù)一直面臨著挑戰(zhàn)，因?yàn)榈侥壳盀橹?，石墨烯的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移一直被視為兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程，并被單獨(dú)優(yōu)化。然而，現(xiàn)在，這種新的高通量篩選方法提供了一個(gè)替代解決方案，允許同時(shí)優(yōu)化石墨烯的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。
 

事實(shí)上，這種新方法已經(jīng)使科學(xué)家團(tuán)隊(duì)展示了一種可擴(kuò)展的途徑，用于通過(guò)CVD生長(zhǎng)的石墨烯島的機(jī)械轉(zhuǎn)移。該工藝既保證了高產(chǎn)量（>95%），又保證了石墨烯域的高質(zhì)量，室溫下的電子移動(dòng)率在40000cm2/（Vs）范圍內(nèi)--這一結(jié)果可能是石墨烯工業(yè)化的真正突破。
 

"這項(xiàng)工作最具挑戰(zhàn)性的方面是我們產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，"劍橋大學(xué)的研究員和該論文的共同第一作者奧利弗-伯頓說(shuō)。
 

"我們對(duì)生長(zhǎng)在100多個(gè)不同晶體方向上的數(shù)千個(gè)單獨(dú)的石墨烯島采集了數(shù)千個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并在整個(gè)生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量。我們開(kāi)發(fā)的將所有這些信息以有意義的方式編織在一起的方法是這項(xiàng)工作最重要的成果之一。
 

"這不僅是找到一種高產(chǎn)量和高質(zhì)量的CVD石墨烯轉(zhuǎn)移方法的關(guān)鍵，而且它還可以隨時(shí)適應(yīng)其他豐富的材料系統(tǒng)"。
 

亞琛工業(yè)大學(xué)的研究員、該論文的共同第一作者Zachary Winter說(shuō)，這項(xiàng)工作是石墨烯旗艦項(xiàng)目?jī)?nèi)合作的一個(gè)典型例子。
 

"溫特說(shuō)："在石墨烯旗艦項(xiàng)目中，我們可以利用我們兩所大學(xué)的優(yōu)勢(shì)--劍橋大學(xué)在材料生長(zhǎng)方面，而亞琛工業(yè)大學(xué)在設(shè)備制造和表征方面--來(lái)全面分析整個(gè)生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移過(guò)程的參數(shù)空間。
 

"我們所開(kāi)發(fā)的高通量篩選方法可以成為優(yōu)化其他二維材料的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的框架。下一個(gè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)所有基于CVD生長(zhǎng)的材料的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。"