石墨烯的直接生长在绝缘体上提供晶圆级均匀性对于电子和光电应用至关重要。然而，迄今为止它仍然是一个挑战，因为它需要一种与金属完全不同的增长模式。本文苏州大学刘忠范/孙靖宇课题组/黄丽珍、中国石油大学（华东）赵文、中国科学院国家纳米科学中心高腾等研究人员在《Adv Mater》期刊发表名为“Transfer-Free Quasi-Suspended Graphene Grown on a Si Wafer”的论文，研究使用界面去耦化学气相沉积策略展示了准悬浮石墨烯在硅晶片上的无金属催化剂生长。

　　使用低于常规的H2在生长过程中同时引入甲醇可以有效地削弱合成石墨烯与底层基板之间的相互作用。因此可以微调生长模式，生产出具有晶圆级均匀性的主要单层石墨烯薄膜。因此，在4英寸Si 晶片上生长的石墨烯能够无转移地制造基于石墨烯的高性能场效应晶体管阵列，其电荷中性点几乎没有变化，表明石墨烯具有准悬浮特性。此外，可以实现高达 15000 cm 2 V -1 s -1的载流子迁移率。这项研究将为实用石墨烯器件在电介质上合成晶圆级高质量石墨烯提供有意义的见解。

图1、在SiO上生长的石墨烯的表征

图2. 4英寸Gr-sio7/Si晶片的均匀性评估

图3、理论模拟

图4、在硅晶片上生长的无转移准悬浮石墨烯的器件性能

文献：https://doi.org/10.1002/adma.202206389

文章来源：公众号【材料分析与应用】

氧化石墨烯：

氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。

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