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1. (WO2016086477) METHOD FOR DIRECTLY GROWING GRAPHENE MEMBRANE ON SILICON SUBSTRATE
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2016/086477    International Application No.:    PCT/CN2014/095114
Publication Date: 09.06.2016 International Filing Date: 26.12.2014
IPC:
C01B 31/04 (2006.01)
Applicants: LIAN, Lijun [CN/CN]; (CN)
Inventors: LIAN, Lijun; (CN)
Agent: SHANGHAI DEBUND LAW OFFICES; 21F Zhongchuang Tower No.819 Nanjing Road (W), Jingan District Shanghai 200041 (CN)
Priority Data:
201410727526.X 03.12.2014 CN
Title (EN) METHOD FOR DIRECTLY GROWING GRAPHENE MEMBRANE ON SILICON SUBSTRATE
(FR) PROCÉDÉ PERMETTANT DE FAIRE DIRECTEMENT CROÎTRE UNE MEMBRANE DE GRAPHÈNE SUR UN SUBSTRAT EN SILICIUM
(ZH) 一种于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法
Abstract: front page image
(EN)Disclosed is a method for directly growing a graphene membrane on a silicon substrate. A semiconductor silicon substrate is used as a substrate, after a reasonable pretreatment is carried out on the silicon substrate, a phthalocyanine compound is used as a solid carbon source, the graphene membrane is directly grown on the silicon substrate by a solid phase thermal cracking technique, under a certain atmosphere condition, by adjusting the reaction temperature, the kind of atmospheres, the flowing speed and the like, wherein a silicon substrate device sample deposited with the graphene membrane is as shown in the figure in the abstract. Furthermore, since the surface of the silicon substrate is covered with the graphene membrane, the sheet resistance of the silicon substrate is up to 1 Ω·□-1, which is equivalent to the conductivity of copper. The present invention is obtained in a non-hydrogen environment, with no metal as a catalyst, and the method is safe, environmentally friendly and simple; the resulting graphene membrane is easy to control in thickness, structure and size and has high plane orientation; the grown graphene can be directly used for manufacturing various devices without the need of a transferring process, which improves the electrochemical property and reliability of the devices, reduces the manufacturing complexity of the devices, and can achieve the industrial production.
(FR)Cette invention concerne un procédé permettant de faire directement croître une membrane de graphène sur un substrat en silicium. Un substrat en silicium semi-conducteur est utilisé à titre de substrat, après qu'un prétraitement raisonnable est mis en œuvre sur le substrat en silicium, un composé de phtalocyanine est utilisé à titre de source de carbone solide, et on fait directement croître la membrane de graphène sur le substrat en silicium par une technique de craquage thermique en phase solide, dans une certaine condition d'atmosphère, par ajustement de la température de réaction, du type d'atmosphères, de la vitesse d'écoulement et autre, pour obtenir ainsi un échantillon de dispositif à substrat en silicium sur lequel la membrane de graphène est déposée comme illustré sur la figure de l'abrégé. De plus, comme la surface du substrat en silicium est recouverte avec la membrane de graphène, la résistance surfacique du substrat en silicium va jusqu'à 1 Ω·□-1, ce qui équivaut à la conductivité du cuivre. La présente invention s'obtient dans un environnement non-hydrogène, sans métal à titre de catalyseur, et le procédé est sans danger, respectueux de l'environnement et simple; la membrane de graphène obtenue est facile à contrôler en termes d'épaisseur, de structure et de taille et présente une forte orientation de plan; après croissance, le graphène peut être directement utilisé pour la fabrication de divers dispositifs sans besoin de processus de transfert, ce qui améliore la propriété électrochimique et la fiabilité des dispositifs, réduit la complexité de fabrication de ces dispositifs, et permet une production à l'échelle industrielle.
(ZH)本发明公开了一种于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,以半导体硅基片作为衬底,在对硅基片进行合理预处理后,以酞菁类化合物为固体碳源,通过固相热裂解技术,在一定气氛条件下,调节反应温度、气氛种类、流速等条件,在硅基片上直接生长得到石墨烯膜,沉积有石墨烯膜的硅基片器件样片如摘要附图所示。且硅基片由于表面均匀覆盖石墨烯膜后,方阻测试达到1Ω·□-1与铜导电性相当。本发明于非氢环境得到,无需金属作为催化剂,方法安全、环保、简单;得到石墨烯膜的厚度、结构、尺寸容易控制,且具有高度平面取向性;生长的石墨烯无需转移过程,便可直接用于制造各种器件,提高了器件的电学特性,可靠性,降低器件制造复杂性,有望实现工业化生产。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)