欧洲石墨烯旗舰项目开发了一种分析石墨烯的新方法

欧洲旗舰石墨烯项目开发了一种分析石墨烯的新方法，可以提高石墨烯的产量，优化器件。石墨烯的太赫兹成像为其产业化铺平了道路。像非侵入性医疗的X射线扫描创新一样，太赫兹光谱可以穿透石墨烯薄膜，使科学家能够在不损坏或污染原材料的情况下绘制材料的详细电特性。据麦克马纳斯咨询公司称，目前，欧洲的石墨烯研究团队已经聚集了来自学术界和工业界的研究人员来开发和改进这一分析技术，并开发了一种新的石墨烯表征和测量工具。这项研究得益于由欧洲联盟、旗舰石墨烯项目及其合作伙伴提供的合作环境，这些合作伙伴分别来自数据传输部门(DTU)、意大利理工学院(IIT)、芬兰阿尔托大学、英国爱思强(AIXTRON)、比利时微电子研究中心(imec)、西班牙石墨烯公司、波兰华沙大学(WarsawUniversity)和法国塔尔斯特(ThalesRT)他们的最新研究成果发表在《二维材料》(2DMaterials)上。

石墨烯的太赫兹成像为产业化铺平了道路(来源：石墨烯旗舰项目)

质量评估的简化石墨烯通常“夹”在许多不同的层和材料之间，用于电子和光子器件。这使得石墨烯的质量评估过程变得复杂。不过太赫兹光谱可以简化。它可以对封装材料进行成像，并显示其下石墨烯的质量，从而暴露石墨烯制造过程中关键点的缺陷。石墨烯的质量控制非常重要。得益于石墨烯旗舰项目的开拓性发展，如石墨烯和层状材料的卷对卷生产，石墨烯制造技术准备进入新阶段。太赫兹光谱可以在不影响石墨烯质量的情况下提高石墨烯的产量。石墨烯旗舰项目合作伙伴数据传输单元的peterboggild表示：“我们需要这项技术，才能达到石墨烯旗舰项目的高通量生产水平。我们相信太赫兹光谱在石墨烯制造中的应用将像医院中的x光扫描一样普遍。事实上，使用太赫兹光谱，甚至可以不接触地轻松绘制米级石墨烯样本，这是其他即使是最先进的技术也无法做到的。”此外，旗舰石墨烯项目目前正在研究如何将太赫兹光谱直接应用于卷对卷石墨烯生产线，加快其成像速度。不同行业的知识碰撞是这一成果的关键点。旗舰石墨烯项目的学术研究人员与领先的石墨烯制造商密切合作，如爱思强公司、石墨烯公司和比利时微电子研究中心。伯吉尔德说：“这是确保我们的解决方案适合生产石墨烯和层状材料的最终用户和企业的最佳方式。我们的论文展示了一个全面的案例研究过程，突出了太赫兹光谱在质量控制方面的多功能性和可靠性，并指导同行将该技术应用于许多工业相关衬底，如硅和蓝宝石。碳化硅和聚合物等。”制定标准是开发任何新材料的重要一步，以确保新材料是安全和纯净的，并提供可靠和一致的性能。这就是为什么旗舰石墨烯项目有一个专门的工作组致力于石墨烯测量、技术分析和制造过程的标准化。由于石墨烯旗舰项目标准化委员会的努力，这种新的太赫兹光谱方法有望成为标准技术规范。

新技术适用于许多工业基板，如硅、蓝宝石、碳化硅和聚合物(来源：石墨烯旗舰项目)

“这无疑将加速这项新技术的应用，因为它将给出如何以可重复的方式分析和比较石墨烯样本。太赫兹光谱使用户对石墨烯产品的信任向前迈进了一步。这项研究的合著者、石墨烯旗舰项目的合作伙伴、数据传输单元的彼得杰普森(PeterJepsen)表示。该论文的合著者、石墨烯旗舰项目合作伙伴石墨烯协会(Graphenea)的科学总监阿玛亚祖鲁图扎(AmaiaZurutuza)表示：“在石墨烯协会(Graphenea)，我们坚信太赫兹成像能够推动质量控制技术的发展，能够满足生产吞吐量的需求，提供石墨烯相关的质量信息，这对我们成功实现石墨烯产业化非常重要。石墨烯旗舰项目标准化委员会主席ThuridGspann表示：“这种太赫兹光谱技术有望在行业中得到广泛应用。它不需要任何特定的样品制备，是一种可以高效分析大面积的作图技术。石墨烯旗舰项目电子和光子集成部门负责人马可波罗(Marco polo)补充说：“这种用于晶圆级应用的太赫兹光谱工具是一种先进的高TRL(thru-reflect-line)系统，可以表征包含化学气相沉积(CVD)石墨烯的晶圆上的多层堆叠。该方法工作时间短，精度高，能够提供研究所需的主要参数，如载流子迁移率、电导率、散射时间和载流子密度。这一高价值的技术成果也是石墨烯旗舰项目等大规模合作项目优势的证明。”主编：lq