中國粉體網(wǎng)訊 近日舉行的2020中國國際石墨烯創(chuàng)新大會上，超平銅鎳合金單晶晶圓、8英寸石墨烯單晶晶圓、鍺基石墨烯晶圓等新材料亮相，展示了我國在高質(zhì)量石墨烯材料領(lǐng)域的創(chuàng)新成果。在上海市石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)功能型平臺的推動下，科研團隊實現(xiàn)了這些成果的小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品尺寸和質(zhì)量處于國際“領(lǐng)跑”地位。
2009年，中科院上海微系統(tǒng)所科研團隊瞄準石墨烯單晶制備及其電子器件應(yīng)用的關(guān)鍵難題，開始了攻關(guān)。“就像制造硅芯片的材料是一片片硅單晶晶圓，想用石墨烯等碳基二維材料實現(xiàn)電子器件集成，開啟微電子技術(shù)變革，就必須制備出大尺寸、高質(zhì)量的石墨烯單晶晶圓。”中科院上海微系統(tǒng)所副研究員吳天如說。
可謂“十年磨一劍”，科研團隊在國家科技重大專項、上海市科技創(chuàng)新行動計劃項目支持下，瞄準高質(zhì)量石墨烯制備與高性能器件技術(shù)的制高點，針對晶圓級石墨烯單晶的可控制備，專注于石墨烯新功能開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域拓展。從生長出單層到單晶，再到原子級平整的大面積晶圓，上�？茖W家終于讓石墨烯從用膠帶剝離出幾微米的樣品，升級為可以規(guī)�；a(chǎn)的8英寸晶圓。
為早日實現(xiàn)石墨烯晶圓量產(chǎn)，中科院上海微系統(tǒng)所去年9月與上海市石墨烯功能型平臺簽訂了協(xié)議，提供有成本競爭力的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。此外，原子層薄的石墨烯材料可以充當各種物理參數(shù)（化學成分、濕度、溫度、應(yīng)變等）的強大傳感器，這些單片感應(yīng)平臺與射頻識別天線結(jié)合使用，能用作遠程可讀探測器。
石墨烯晶圓的小批量生產(chǎn)，為國產(chǎn)新一代電子器件的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。目前，一些基于石墨烯、用于數(shù)據(jù)通信的電子組件正在業(yè)界進行原型演示。其中，電子和光子組件已集成到傳輸系統(tǒng)中并經(jīng)過驗證，可實現(xiàn)高速、低功耗的數(shù)據(jù)或電話通信。石墨烯光電探測器的光電模塊，能檢測從可見光到熱范圍的整個波段。中科院、中電集團下屬單位利用滬研材料開展攻關(guān)，突破了石墨烯太赫茲探測器件、高性能射頻晶體管等電子器件的核心工藝。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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