[發明專利]納米晶體石墨烯、形成納米晶體石墨烯的方法、和設備有效
| 申請號: | 201811431633.2 | 申請日: | 2018-11-27 |
| 公開(公告)號: | CN109837524B | 公開(公告)日: | 2023-03-31 |
| 發明(設計)人: | 宋伣在;申建旭;申鉉振;李昌錫;金昌炫;卞卿溵;李升元;李殷奎 | 申請(專利權)人: | 三星電子株式會社 |
| 主分類號: | C23C16/26 | 分類號: | C23C16/26;C23C16/505;C23C16/511;C01B32/186;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司: | 北京市柳沈律師事務所 11105 | 代理人: | 金擬粲 |
| 地址: | 韓國*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 納米 晶體 石墨 形成 方法 設備 | ||
1.通過等離子體增強化學氣相沉積工藝形成納米晶體石墨烯的方法,所述方法包括使用反應氣體的等離子體在700℃或更低的溫度下在襯底上直接生長納米晶體石墨烯,所述反應氣體包括碳源、惰性氣體和氫氣,
其中所述納米晶體石墨烯包括納米尺寸的晶體并具有在50%至99%的范圍內的具有sp2鍵合結構的碳與總碳的比率,
其中所述方法不使用催化劑,
其中所述襯底包括IV族半導體材料、半導體化合物、和絕緣材料的至少一種。
2.如權利要求1所述的方法,其中所述納米晶體石墨烯包括1原子%至20原子%的量的氫。
3.如權利要求1所述的方法,其中所述納米晶體石墨烯包括具有0.5nm至100nm的尺寸的晶體。
4.如權利要求1所述的方法,其中所述納米晶體石墨烯具有1.6g/cc至2.1g/cc的密度。
5.如權利要求1所述的方法,其中所述碳源、所述惰性氣體和所述氫氣的體積比為1:0.01至5000:0至300。
6.如權利要求1所述的方法,其中所述碳源包括烴氣體和含碳液體前體的蒸氣的至少一種。
7.如權利要求6所述的方法,其中所述前體包括具有其中6≤x≤42且6≤y≤28的化學式CxHy的芳族烴、所述芳族烴的衍生物、具有其中1≤x≤12且2≤y≤26的化學式CxHy的脂族烴和所述脂族烴的衍生物的至少一種。
8.如權利要求1所述的方法,其中所述惰性氣體包括氬氣、氖氣、氮氣、氦氣、氪氣和氙氣的至少一種。
9.如權利要求1所述的方法,其中所述納米晶體石墨烯在180℃至700℃的工藝溫度下生長。
10.如權利要求1所述的方法,其中所述納米晶體石墨烯在0.001托至10托的工藝壓力下生長。
11.如權利要求1所述的方法,其中所述等離子體由至少一個射頻(RF)等離子體產生裝置或至少一個微波(MW)等離子體產生裝置產生。
12.如權利要求11所述的方法,其中所述等離子體是具有3MHz至100MHz的頻率范圍的射頻等離子體、或具有0.7GHz至2.5GHz的頻率范圍的微波等離子體。
13.如權利要求1所述的方法,其中用于產生反應氣體的等離子體的功率范圍為10W至4000W。
14.如權利要求1所述的方法,其中所述IV族半導體材料包括硅(Si)、鍺(Ge)或錫(Sn)。
15.如權利要求1所述的方法,其中所述半導體化合物包括其中以下的至少兩種彼此結合的材料:硅(Si)、鍺(Ge)、碳(C)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、硼(B)、氮(N)、磷(P)、硫(S)、硒(Se)、砷(As)、銻(Sb)和碲(Te)。
16.如權利要求1所述的方法,其中所述絕緣材料包括以下的至少一種的氧化物、氮化物、碳化物及其衍生物中的至少一種:硅(Si)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鎢(W)、釕(Ru)、鈷(Co)、錳(Mn)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、金(Au)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釔(Y)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鉬(Mo)和釓(Gd)。
17.如權利要求16所述的方法,其中所述氧化物、氮化物、碳化物和衍生物中的至少一種包含氫(H)。
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C23C 對金屬材料的鍍覆;用金屬材料對材料的鍍覆;表面擴散法,化學轉化或置換法的金屬材料表面處理;真空蒸發法、濺射法、離子注入法或化學氣相沉積法的一般鍍覆
C23C16-00 通過氣態化合物分解且表面材料的反應產物不留存于鍍層中的化學鍍覆,例如化學氣相沉積
C23C16-01 .在臨時基體上,例如在隨后通過浸蝕除去的基體上
C23C16-02 .待鍍材料的預處理
C23C16-04 .局部表面上的鍍覆,例如使用掩蔽物的
C23C16-06 .以金屬材料的沉積為特征的
C23C16-22 .以沉積金屬材料以外之無機材料為特征的





