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第四百一十章 性能优异的石墨烯晶圆（第3页）

谷芁

就像飞机失事后检查现场的零件碎片以及黑匣子日志一样，通过这两样东西，基本能还原飞机失事时的场景。

很快，通过高温冶炼炉记录下来的数据信息吉和红外光谱仪的检查数据，韩元找到这块石墨烯单晶材料了为什么会出现裂纹的原因。

其实原因相当简单，那就是他之前失误了，使用的单晶镍基底材料过大，导致单体面积上的碳粉、石墨粉末这些材料不够量。

最终导致碳原子在加热重构到了一定程度后，形成的石墨烯单晶材料在冷却时因为自身的张力问题出现了晶体裂键的问题。

对于这种情况，解决办法并不算复杂，按照各种材料对应的比例增加份量就可以解决。

只不过根据材料的量需要同步修改高温冶炼炉中甲烷、乙烯等各种气体的含量、压强、制备时间等各种参数。

这对于韩元来说并不难，花费了一些时间，韩元重新调整了各种参数信息，开启了第二次的石墨烯制备。

.......

找到问题和解决方式后，韩元简单的讲解了一下导致问题出现的原因以及解决方法。

简单的按照各种材料对应的比例增加原料份量就可以解决石墨烯单晶材料的褶皱问题听得各国的专家口瞪目呆，不敢相信。

但很快，这些专家想起了韩元之前说过的话，也反应了过来到底是怎么回事。

其实原因很简单。

他们和对方处理石墨烯单晶材料上的褶皱方式之所以天差地别，其主要原因是引导石墨烯单晶材料生长的基底材料以及晶核不同。

比如在气相沉积法这一块，华国使用的基底材料是液态铜，使用的含氮分子‘吡啶’作为碳氮源。

利用了吡啶分子在铜箔表面的催化脱氢自组装效应来生成石墨烯。

而对方利用的是单晶镍作为基底，利用了碳化硅作为晶核生长，在这个基础上，石墨烯的褶皱问题已经被解决了。

第一次生产出问题，就是纯粹的原料不足问题导致的，并非热效应张力。

想明白到底是怎么回事后，各国专家或摇头或脸伤露出了无奈的苦笑。

亏他们之前还在想着对方是不是也没有掌握石墨烯的制备技术，现在看来，只不过是对方第一次生产制备石墨烯不熟练而已。

......

经过调整，第二次制备出来的石墨烯单晶材料比第一次制备出来的要厚一些，不过裂纹已经没有了。

一系列的检查过后，韩元拿着检测数据松了口气。

第二次制备出来的石墨烯单晶材料从各项数据上来看，是符合制备石墨烯晶圆的要求的。

整体结构为单晶、整体无褶皱、整体超洁净、杂质含量低于0.0001%。

这些是基础属性，除此之外，韩元还检测了这块石墨烯单晶材料的界面导热率、导电率等一系列的东西。

通过检测，可以从显示屏上的数据看到，这块石墨烯的载流子迁移率达到了160000cm2·v1·s1。

相比较之下，单晶硅的载流子迁移率一般都在2500-3500cm2·v1·s1之间。

载流子迁移率，是指固体物理学中用于描述金属或半导体内部电子，在电场作用下移动快慢程度的物理量。

这是一个物理属性，并不需要了解它的原理，但要知道这个物理属性对于芯片的影响。

第一，载流子迁移率和载流子浓度一起决定半导体材料的电导率（电阻率的倒数）的大小。

第二，它影响器件的工作频率。

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