一种一维尺度受限的石墨烯纳米带的制备方法技术

一种一维尺度受限的石墨烯纳米带的制备方法，包括：提供过渡金属基底；在过渡金属基底表面涂布光刻胶，形成光刻胶层；通过曝光显影将定义图案转移至光刻胶层，形成光刻胶图形；以光刻胶层为掩膜，在过渡金属基底内进行碳离子注入，形成碳离子注入区域；碳离子注入的注入角度是根据所需石墨烯宽度结合光刻胶层的掩膜厚度以及光刻胶图形的宽度计算得到的；去除光刻胶层；进行热退火处理，将碳原子从碳离子注入区域中析出重构，在过渡金属基底表面形成宽度接近甚至小于10nm的一维尺度受限的石墨烯纳米带。相比于现有技术，本发明专利技术通过计算以特定的注入角度进行碳离子注入，制备出石墨烯纳米带，具有制备精确、制备工艺流程简单、产量高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯的制造领域，尤其涉及。
技术介绍
根据摩尔定律，芯片的集成度每18个月至2年提高一倍，S卩加工线宽缩小一半。利用尺寸不断减小的硅基半导体材料(硅材料的加工极限一般认为是10纳米线宽)来延长摩尔定律的发展道路已逐渐接近终点。随着微电子领域器件尺寸的不断减小，硅材料逐渐接近其加工的极限。为延长摩尔定律的寿命，国际半导体工业界纷纷提出超越硅技术(Beyond Silicon)，其中最有希望的石墨烯应运而生。石墨烯(Graphene)作为一种新型的二维六方蜂巢结构碳原子晶体，自从2004年被发现以来，在全世界引起了广泛的关注。石墨烯(Graphene)是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子薄膜，在二维平面上每个碳原子以sp2杂化轨道相衔接，也就是每个碳原子与最近邻的三个碳原子间形成三个σ键，剩余的一个ρ电子轨邀垂直于石墨烯平面，与周围原子形成π键，碳原子问相互围成正六边形的平面蜂窝形结构，这样在同一原子面上只有两种空间位置相异的原子。实验证明石墨烯不仅具有非常出色的力学性能和热稳定性，还具有独特的电学性质。石墨烯是零带隙材料，其电子的有效质量为零，并以106m/s的恒定速本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种一维尺度受限的石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于，包括：提供过渡金属基底；在所述过渡金属基底表面涂布光刻胶，形成光刻胶层；通过曝光显影将定义图案转移至所述光刻胶层上，形成光刻胶图形；进行碳离子注入工艺，以所述光刻胶层为掩膜，在所述过渡金属基底内进行碳离子注入，形成碳离子注入区域；所述碳离子注入的注入角度是根据所需石墨烯宽度结合所述光刻胶层的掩膜厚度以及所述光刻胶图形的宽度计算得到的；去除所述光刻胶层；进行热退火处理，将碳原子从所述过渡金属基底的碳离子注入区域中析出重构，在所述过渡金属基底的表面形成宽度接近甚至小于１０ｎｍ的一维尺度受限的石墨烯纳米带。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程新红，张有为，徐大伟，王中健，夏超，俞跃辉，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：31