Niedertemperatur-Plasma-unterstütztes CVD von Acetylen auf Ni-Au-Bimetallkatalysatoren für kontinuierliches Monolayer-Graphen

Zusammenfassung

Hier berichten wir über eine neuartige Methode zur Niedertemperatursynthese von Monolayer-Graphen bei 450 °C auf einem polykristallinen Bimetall-Ni-Au-Katalysator. In dieser Studie wurde die Niedertemperatur-Chemische-Gasphasenabscheidung von Graphen bei 450 °C auf koabgeschiedenem Ni-Au durchgeführt, was erfolgreiche Monolayer-Graphenbildung ohne zusätzlichen Glühprozess zeigt. Die experimentellen Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Elektronenstrahl-Koabscheidung des Bimetallkatalysators der Schlüsselprozess ist, der die Eliminierung des in früheren Berichten unverzichtbaren Hochtemperatur-Vorwärmens des Katalysators vor der Graphensynthese ermöglicht. Die Bildung wurde durch plasma-unterstütztes Wachstum weiter verbessert, bei dem der induktiv gekoppelte Plasma die Kohlenstoffvorläufer ionisiert, die mit dem 50 nm dicken koabgeschiedenen Ni-Au-Katalysator bei 450 °C interagieren. Diese kombinierten Wachstumsbedingungen erhöhen die Gleichmäßigkeit und Flächenkonnektivität des Graphens drastisch von 11,6 % auf 99 %. Diese Fertigungsparameter ermöglichen den Graphenwachstum, der sich von einem bulk-diffusionsbasierten Wachstumsmodell hin zu einer oberflächenbasierten Reaktion verschiebt. Die hier berichtete Technik eröffnet die Möglichkeit für Niedertemperatur-Graphenwachstum für potenzielle Verwendung in zukünftigen CMOS-Anwendungen.

Einleitung

Es sind mehr als 10 Jahre seit der Isolierung von Graphen [1], einer einzelnen Lage von Kohlenstoffatomen in einem hexagonalen Gitter, vergangen; dennoch wurde dieses einzigartige 2D-Material noch nicht industriell in einem Maße integriert, das Konsumgüter nützt. Graphen ist ein besonders vielversprechendes Material für die Halbleiterindustrie aufgrund seiner bemerkenswerten elektronischen Eigenschaften [2, 3]. Als atomar dünne Diffusionsbarriere [4] ist Graphen ein mächtiger Gewinn im Wettlauf um immer kleinere Transistorabstände und die Fortsetzung von Moores Gesetz. Seine Anwendungen in der Halbleiterindustrie wurden jedoch ernsthaft behindert durch die hohen Temperaturen, die normalerweise für die Graphensynthese erforderlich sind – im Bereich von 800 °C ~ 1000 °C [5] – und die Tatsache, dass der Graphentransferprozess auf planare Geometrien beschränkt ist. Direktes Wachsen von Graphen in integrierten Schaltkreisen würde den Prozess des Übertragens des Graphens, ein weiterer destruktiver Prozess, vom Wachstumskatalysator zum Gerät umgehen. Derzeit ist es möglich, auf Cu- und Ni-Katalysatoren (gängige Metalle in integrierten Schaltkreisen) zu wachsen, aber diese erfordern hohe Wachstumstemperaturen [5], die bereits bestehende Strukturen eines integrierten Schaltkreises beschädigen könnten. Viel Forschung konzentrierte sich auf die Senkung der Graphensynthesetemperaturen, und es gab einen jüngsten Erfolg. Weatherup et al. [3] haben gezeigt, dass es möglich ist, Graphen bei 450 °C zu züchten, indem eine thermisch verdampfte 5-nm-Au-Schicht auf einen sputtering-abgeschiedenen polykristallinen 550-nm-dicken Ni-Katalysator aufgebracht wird, aber ein 600 °C Vorwärmen der Au- und Ni-Schichten ist erforderlich, um eine Ni-Au-Legierung zu produzieren. Ein vorgeschlagener Mechanismus ist, dass die Zugabe von Au zum Ni-Katalysator hilft, die Kohlenstoffabsorption während der Exposition gegenüber dem Kohlenstoffvorläufer zu begrenzen und Graphen-Nukleations- und Ausdiffusionsstellen wie Stufenkanten und Korngrenzen zu reduzieren [3]. Während Fortschritte bei der Reduzierung der Synthesetemperatur auf den 400–600 °C Bereich gemacht wurden [3, 6, 7], müssen auch die schädlichen Auswirkungen des Graphentransfers überwunden werden. Direktes Wachstum auf Si oder SiO₂ ist ein weiteres gewünschtes Ziel für Graphenschichten, aber dies wurde im 400 °C ~ 500 °C Bereich, der für Back-End-of-Line (BEOL) Halbleiterprozesse benötigt wird, nicht berichtet. Während direktes Wachstum von Graphen auf Si oder SiO₂ noch nicht erreicht wurde, stellt Graphensynthese auf dünneren Katalysatoren einen substanziellen Schritt in Richtung dieses Ziels dar. Auf einem dünneren Katalysator ist die resultierende Graphenschicht dem Zielsubstrat näher. Dies schafft das Potenzial für die Entwicklung eines Transferprozesses, der weniger schädlich für das Graphen ist, indem die manuelle Handhabung des Graphens aufgrund seiner Nähe zum Zielsubstrat minimiert wird. Während Graphen üblicherweise mit Chemical Vapor Deposition (CVD) Techniken synthetisiert wird, kann die Hinzufügung eines Remote-Plasmas helfen, die Synthesetemperaturen zu reduzieren. Plasma-Wachstum energetisiert die Vorläufergase durch Ionisierung und überwindet die thermische Energie, die verloren geht, wenn im 400 °C ~ 500 °C Bereich im Vergleich zum 800 °C ~ 1000 °C Bereich gewachsen wird. Die Vorteile eines remote induktiv gekoppelten Plasmas sind zweifach: Plasma wird fern vom Wachstumskatalysator erzeugt, was Schäden durch Ionenbombardement auf der Syntheseoberfläche reduziert, und das Plasma wird über Induktionsspulen erzeugt, die außerhalb der Graphen-Wachstumskammer liegen, in der sich das Katalysatorsubstrat befindet. In einem typischen kapazitiven Plasmasystem befindet sich die Synthesestufe zwischen zwei Metallplatten im Vakuumbehälter mit einem elektrischen Potenzial zwischen ihnen, was die Wachstumsoberfläche jedem Fremdmaterial aus der Plasmaquelle aussetzt. Mit externen Induktionsspulen, die um den Gasflussschlauch gewickelt sind, ionisieren wir die Vorläufergase, indem wir ein wechselndes elektromagnetisches Feld im Schlauch erzeugen. Dies entfernt die Plasmaquelle vollständig aus der Kammer, was nicht erlaubt, dass Fremdmaterial aus der Plasmaquelle den Wachstumskatalysator potenziell kontaminiert. Hier berichten wir über die Synthese von Monolayer-Graphen (MLG) bei 450 °C mit induktiv gekoppeltem Plasma CVD (ICPCVD) auf dünnem (50 nm) Ni-Au-Katalysator, koabgeschieden durch Elektronenstrahlverdampfung.

Experimentelle Methoden

Katalysatorvorbereitung

Zwei Methoden der Katalysatorvorbereitung wurden in dieser Studie verwendet, um die Effekte von Ni-Au versus reinem Ni zu vergleichen, und alle Katalysatorabscheidungen wurden in einem separaten Kurt J. Lesker Physical Vapor Deposition (PVD) Werkzeug durchgeführt. Für reine Ni Graphenwachstumsexperimente wurde der Ni-Katalysator via Magnetronsputtern auf SiO₂/Si-Wafer auf die gewünschte Dicke (50 nm) hergestellt. Für die Ni-Au-Katalysatorvorbereitung wurden Au- und Ni-Pellets zuerst durch Elektronenstrahlerhitzen gemischt, wobei das Elektronenstrahlsystem einen Elektronenstrahl auf einen Tiegel richtet, der Metallpellets sowohl von Au als auch Ni enthält. Elektronenstrahlabscheidung wurde hier bevorzugt, da sie eine präzise Kontrolle des Gewichtsprozents von Au in der Mischung ermöglicht. Der Elektronenstrahl erhitzt und mischt die Pellets, und das resultierende Gemisch wird dann durch Verdampfung auf SiO₂/Si-Wafer koabgeschieden, wie schematisch in Abb. 1 illustriert. Dieser Remote-Legierungsprozess produziert einen Katalysator, der Ni dem Kohlenwasserstoffvorläufer aussetzt, während Au im Ni-Bulk und auf der Katalysatoroberfläche implantiert wird. Die in der berichteten Literatur [3] verwendete Katalysatorvorbereitung schichtet Metalle mit einer Schichtmethode ab, bei der mehrere Metalle übereinander abgeschieden werden. Die Schichten müssen dann bei 600 °C geglüht werden, um eine Legierung oder Mischung zu bilden. Die in dieser Studie angewendete Koabscheidungstechnik zielte darauf ab, den Katalysator-Vorwärmeprozess zu eliminieren und Graphenbildung bei niedriger Temperatur durch Verwendung eines Ni-Au-Legierungskatalysators zu erreichen, der vor der Abscheidung vorgefertigt war. Die Natur des koabgeschiedenen Katalysators im vormischten Zustand verhindert die Notwendigkeit eines Misch-Vorwärmens, um einen gültigen Katalysator zu bilden. Aus Einfachheitsgründen nennen wir in diesem Bericht diesen Katalysatorabscheidungsprozess "Koabscheidung", weil Ni und Au auf das Substrat koabgeschieden werden. Für unsere Experimente wählten wir eine 1 Gew.-% Au-Legierung, die sich als am effektivsten in der Niedertemperatur-Graphensynthese gezeigt hat [3]. Sowohl reiner Ni als auch Ni-Au-Katalysator wurden auf eine Dicke von 50 nm abgeschieden aufgrund unseres Interesses an dünnerem Katalysatorwachstum. Wir fanden diese Dicke innerhalb zuvor berichteter Bereiche für nickel-basiertes Wachstum [8, 9], obwohl diese bei viel höheren Temperaturen als 450 °C waren, doch unser 50 nm Au-Ni-Katalysator ist eine Größenordnung dünner als das berichtete 450 °C Mehrschicht-Graphen (MLG) Wachstum [3].

Graphenwachstum

Unsere Graphenwachstumsregime wurden in einer kundenspezifischen Kaltwand-ICPCVD-Kammer durchgeführt. Temperaturen wurden über ein Thermoelement gemessen, das an der Probenoberfläche befestigt war, um genaue in-situ-Oberflächentemperaturen zu detektieren. Gase wurden über einen Duschkopf in die Kammer geleitet. Die Proben wurden auf einer strahlungsbeheizten Stufe platziert, etwa 25 cm unter dem Gasduschkopf. Die vorbereiteten Katalysatoren wurden in die ICPCVD-Kammer eingebracht und auf einen Basisdruck von 1 × 10⁻⁶ Torr gepumpt, wonach H₂ bei 15 sccm eingeführt wurde, während die Probe auf die Prozesstemperatur von 450 °C erhitzt wurde. Sobald die Proben die Prozesstemperatur erreichten, wurde der H₂-Fluss gestoppt, und die Kammer wurde mit Ar gespült. Nach Wiederherstellung des Basisdrucks wurde Ar gestoppt und C₂H₂ bei 0,1 sccm geleitet, wodurch der Kammdruck auf 6 × 10⁻⁶ Torr anstieg. Für plasma-unterstütztes Wachstum wurde RF-Leistung von 0 bis 10 W für verschiedene Wachstumsproben eingeführt. Zehn Watt waren die höchste RF-Leistung, die geliefert werden konnte, während ein stabiles, remote induktiv gekoppeltes Plasma (ICP) aufrechterhalten wurde, da bei solch niedrigem C₂H₂-Druck der Gaswiderstand sehr hoch ist und der induzierte Strom bei höheren Plasmaleistungen anderswo zu fließen beginnt. Sobald die gewünschte Wachstumsdauer erreicht war (7 min für CVD-Wachstum und 30 s für ICPCVD-Wachstum), wurde der C₂H₂-Fluss gestoppt, gefolgt von einer weiteren Ar-Spülung, um verbleibende Prozessgase aus der Kammer zu spülen. Der Probenheizer wurde dann abgeschaltet, sodass die Probe auf Raumtemperatur abkühlen konnte.

Graphencharakterisierung

Nach der Synthese wurden Graphenproben mit PMMA spin-beschichtet. Die Wafer wurden dann in FeCl₃ gelegt, um das Ni zu ätzen, gefolgt von Jod/Kaliumjodid-Lösung (40 ml H₂O/4 g KI/1 g I₂), um das verbleibende Au zu ätzen. Der resultierende Film wurde dann auf saubere SiO₂/Si-Wafer übertragen, und das PMMA wurde mit Aceton weggeätzt. Graphen-spektroskopische Analyse wurde mit einem Horiba Jobin Yvon HR800 UV-Raman-Spektrometer mit 532 nm Laser durchgeführt, um die wichtigsten Spektralpeaks zu identifizieren, die für Graphen-Dünnschichten erwartet werden. Die D:G und D:D' Peak-Intensitätsverhältnisse (I_D:G, I_D:D') geben Informationen über Defektdichte und Defekttyp im Graphen. Das 2D:G Peak-Intensitätsverhältnis (I_2D:G) sowie die 2D-Peak-Vollbreite bei halber Maximalhöhe (FWHM) geben Informationen über die Anzahl der gesamten Graphenschichten. Defektfreies Monolayer-Graphen zeigt I_D:G von ungefähr 0, jedoch, wenn Defekte vorhanden sind, sind ein I_2D:G > 1,0 und FWHM_2D < 100 cm⁻¹ indikativ für Monolayer-Graphen [10]. Oberflächenbildgebung wurde mit einem Zeiss Sigma VP FEG SEM durchgeführt, konfiguriert mit einem In-Lens Sekundärelektronendetektor, der die Betrachtung von Korngrößen und Morphologien des Katalysators nach der Graphenbildung ermöglicht. ImageJ wurde verwendet, um Blattprozentsätze von > I_2D:G = 1 zu berechnen, was den Prozentsatz des produzierten Monolayer-Graphens suggeriert, und Raman-Peaks wurden mit einem in R geschriebenen Programm angepasst und analysiert, um Peak-Verhältnisse und FWHM zu identifizieren.

Ergebnisse und Diskussion

Hier wird gezeigt, dass die Verwendung der Koabscheidung von Ni-Au als Katalysatorvorbereitungstechnik den zuvor erforderlichen Prozess des 600 °C Vorwärmens zur Legierung des Ni-Au-Katalysators eliminiert, indem mit einem Baseline Ni-only Kontrollkatalysator und früheren Berichten [3] verglichen wird. Um die Effekte von Ni-Au zu reinem Ni zu vergleichen, zeigt Abb. 2 ein durchschnittliches Raman-Spektrum von transferiertem Graphen, das via thermischem CVD bei 450 °C mit 7-min C₂H₂-Exposition auf (a) reinem Ni und (b) dem koabgeschiedenen Ni-Au-Katalysator ohne Glühen im Gegensatz zu früheren Berichten [3] gewachsen ist. Das akzeptierte CVD reine Ni-Katalysator-Wachstumsmodell für Graphen [11] legt nahe, dass Kohlenwasserstoffvorläufer in den Ni-Bulk absorbiert und dehydrogeniert werden, da C hohe Diffusion in Ni zeigt. Während des Abkühlens diffundieren die einzelnen C-Atome aus dem Ni-Bulk zur Oberfläche und bilden Graphen [12]. Abbildung 2a zeigt einen amorphen Kohlenstoff-Dünnfilm und das entsprechende Spektrum (Einsatz), was typisch für niedertemperaturreines Ni-katalysiertes Wachstum ist. Der polykristalline Ni-Katalysator enthält viele Stufenkanten und Korngrenzen auf der Oberfläche als Ergebnis des Sputterabscheidens, die als Stellen fungieren, die eine hohe Wahrscheinlichkeit für C-Diffusion haben und daher als Graphen-Nukleationsstellen während des Abkühlens dienen, was C-Atomen erlaubt, an zu vielen Stellen aus dem Bulk zu diffundieren und Überlappung zu verursachen. Allerdings zeigt sich mit der Zugabe von 1 Gew.-% Au in Abb. 2b eine drastische Verbesserung im Raman-Spektrum. Das Spektrum zeigt gut definierte D-, G- und 2D-Peaks mit I_2D:G = 1,2 und FWHM_2D = 48,5 cm⁻¹, was Monolayer-Graphenbildung mit Defekten suggeriert. Es gibt ein relativ großes I_D:G = 0,68 und ein entsprechendes I_D:D' = 5,0, was darauf hindeutet, dass Vakanz- und Gitterfehlanpassungs-Defekttypen vorhanden sind [13], beachten Sie jedoch, dass in Abb. 2a, b gesamte Dünnfilme produziert wurden. Basierend auf der Literatur diffundiert Kohlenstoff nicht leicht in Au [14], und dies deutet darauf hin, dass Au die Anzahl der Graphen-Nukleationsstellen reduzieren könnte, indem es Stufenkanten und Korngrenzen blockiert [3], wenn es in diesen Regionen lokalisiert ist, was weniger Lagenzahlen durch Begrenzung sowohl der C-Absorption als auch der Ausdiffusion produziert. Um den Wachstumsmechanismus für diese Formation zu illustrieren, zeigt Abb. 3 eine Reihe schematischer Diagramme, die das reine Ni vs. Ni-Au-Wachstumsmodell für thermische CVD-Wachstums vergleichen, wo typische Ni-Graphensynthese Mehrschicht-Graphen aufgrund der Unfähigkeit produziert, die C-Absorption und Ausdiffusion zu drosseln (Abb. 3a), jedoch die Zugabe von Au hilft, die Absorption und Diffusion von C im Ni zu kontrollieren (Abb. 3b). Diese Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe von Au effektiv ist, um Graphen bei niedrigen Temperaturen zu produzieren, was konsistent mit den von Weatherup et al. [3] berichteten Ergebnissen ist. Am wichtigsten jedoch demonstrieren unsere Ergebnisse, dass die Verwendung der Koabscheidung das 600 °C Glühen, das erforderlich ist, um eine Ni-Au-Legierung zu produzieren, vollständig eliminiert, was dies zu einer echten 450 °C Synthese macht, indem der Ni- und Au-Katalysator vor der Abscheidung remote legiert wird, anstatt während des Wachstumsrezepts.

Während koabgeschiedenes Ni-Au Graphenfilme produziert, ist es entscheidend, große Bereiche von kontinuierlichem und gleichmäßigem Graphen für praktische Anwendungen produzieren zu können. Um dieses Problem anzugehen, wurden drei Wachstums auf koabgeschiedenem Ni-Au durchgeführt, um die Effekte der Einbindung eines Remote-Plasmas mit drei verschiedenen Plasmapleistungen zu vergleichen. Abbildung 4a-c zeigt eine Raman I_2D:G Karte von koabgeschiedenem Ni-Au gewachsenem Graphen via ICPCVD (0 W, 5 W und 10 W jeweils) mit 30s C₂H₂-Expositionszeit. Abbildung 4a ist eine Raman-Karte der Synthese, die ohne Zugabe von RF-Plasmapower durchgeführt wurde, die ein Schachbrettmuster zeigt, das das Ergebnis kleiner Bereiche abwechselnder Graphenschichtdicke ist. Die Zugabe von RF-Plasmapower von 5 W in Abb. 4b und 10 W in Abb. 4c zeigt größere Anteile von verbundenen, gleichmäßigeren Schichten, dargestellt durch eine Zunahme der Fläche von einheitlichem I_2D:G, repräsentiert durch große Bereiche einheitlicher Farbe, mit zunehmender RF-Leistung. Dies zeigt, dass Plasma-Zugabe hilft, ein größeres, gleichmäßigeres Graphenblatt zu schaffen, was durch das Datendiagramm in Abb. 4d weiter unterstützt wird. Der Trend ist, dass mit Erhöhung der RF-Plasmapower auf 10 W eine Zunahme von I_2D:G, eine Abnahme von I_D:G und eine Abnahme von FWHM_2D eintritt, was alles signifikant für Monolayer-Graphen ist. Um die Graphen-Dünnfilm-Kontinuität visuell zu erforschen, zeigt Abb. 5a ein SEM-Bild von vor-transferiertem Graphen, gewachsen via 10 W ICPCVD, wo wir ein 15 µm breites Blatt kontinuierlichen Monolayer-Graphens (MLG) mit wenigen Inseln von Few-Layer-Graphen (FLG) sehen. Es gibt ein sichtbares Sprenkelung auf der Oberfläche in Abb. 5a, aber dies wird der zugrundeliegenden Korstruktur des Katalysators zugeschrieben, da dies ein Bild von as-gewachsenem Graphen ist und unser polykristalliner Katalysator noch nicht entfernt wurde, was in Abb. 5b sowie korrelierende Raman-Spektren für das Mehrschicht-Graphen (MLG) und Few-Layer-Graphen (FLG) in Abb. 5c detailliert ist. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, wie in Abb. 6 dargestellt, dass dehydrogenierte C-Ionen, die durch das RF-Plasma produziert werden, die Katalysatoroberfläche erreichen und als hochenergetische Nukleationsstellen für das Wachstum fungieren. Während es Absorption in das Ni gibt, haben diese C-Ionen eine hohe Wahrscheinlichkeit, mit zusätzlichen C-Ionen an der Oberfläche zu binden, was Dimere und größere Moleküle produziert, die viel unwahrscheinlicher in den Ni-Katalysator absorbieren. Da wir erhöhte Gleichmäßigkeit bei der Anwendung von Plasma auf das Wachstum sehen, und Nicht-Gleichmäßigkeit im thermischen CVD-Wachstum, wie in Abb. 4 dargestellt, deutet dies darauf hin, dass während ICPCVD-Synthese der Katalysator nicht übermäßig absorbiert, um Mehrschicht-Graphen zu produzieren. Stattdessen wurde das Wachstum zu einem oberflächen-dominierten Mechanismus verschoben. Dieser Schritt hin zu einem oberflächen-dominierten Wachstum unterstützt auch unseren Ansatz der Nutzung eines dünnen Katalysators, der noch schneller sättigen würde als dickere Katalysatoren.

Die Vorteile von ICPCVD gegenüber CVD können auch beim Vergleich der Mehrschicht (MLG) Abdeckung gesehen werden. Ein Satz Proben aus sowohl ICPCVD als auch CVD-Synthesen wurde verglichen und die Ergebnisse sind in Abb. 7 gezeigt, die Raman-Karten von (a) 7-min CVD-Wachstum versus (b) 30s ICPCVD-Wachstum mit 10 W RF-Leistung auf koabgeschiedenem Ni-Au anzeigen. Basierend auf unserer Berechnung der Raman-Karte haben wir geschätzt, dass 7-min CVD-Wachstum eine 11,6 % Abdeckung von I_2D:G > 1,0 anzeigt, während das 30s ICPCVD-Wachstum andererseits eine 99 % Abdeckung von I_2D:G > 1,0 anzeigt. Dies suggeriert, dass das Plasma eine wichtige Rolle in der Graphen-Konnektivität und Gleichmäßigkeit auf einem dünnen Katalysator spielt und die Absorption großer Mengen C in den Katalysator verhindert, im Gegensatz zum CVD-Wachstum, in dem Überabsorption von C zu Überproduktion von Graphen und damit weniger Gleichmäßigkeit führt.

Schlussfolgerungen

Wir haben die Gültigkeit der Koabscheidung als einzigartige Katalysatorvorbereitungstechnik demonstriert, die die Notwendigkeit des Glühens für Ni-Au-Katalysatoren effektiv entfernt, indem der Katalysator während der E-Beam-Verdampfung remote vor-legiert wird und einen sofort fähigen Katalysator für 450 °C Graphenwachstum produziert. Die Hinzufügung der Verwendung eines induktiv gekoppelten Plasmas während des Wachstums dient dazu, die Graphen-Dünnfilm-Fläche und Schichtgleichmäßigkeit zu erhöhen, indem der Syntheseprozess zu einem oberflächen-dominierten Mechanismus verschoben wird, was vorteilhaft ist, wenn dünne Katalysatoren für das Wachstum verwendet werden. Die hier vorgestellte Studie demonstrierte den signifikanten Fortschritt der Verwendung von plasma-unterstütztem CVD und koabgeschiedenem Ni-Au-Dünnkatalysator, um Graphen mit verbesserter Qualität bei niedriger Temperatur zu züchten. Allerdings müssen die Wachstumsparameter in Bezug auf die spezifischen Anwendungen angepasst und optimiert werden. Zum Beispiel Katalysatordesign und -optimierung, um die Graphenkorngröße unter Niedertemperatur-Wachstumsbedingungen weiter zu erhöhen, und das direkte Wachstum von Graphen auf gewünschten Substraten. Dies sind die Probleme, die in laufenden Untersuchungen adressiert werden.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Alle Daten sind auf angemessene Anfrage von den Autoren erhältlich.

Abkürzungen

2D:

Zweidimensional

BEOL:

Back End of Line

CVD:

Chemische Gasphasenabscheidung

FLG:

Few-Layer Graphen

FWHM:

Vollbreite bei halber Maximalhöhe

ICPCVD:

Induktiv gekoppeltes Plasma CVD

MLG:

Monolayer Graphen

PVD:

Physikalische Gasphasenabscheidung