采用水基原子层沉积工艺在石墨烯上沉积Al2O3介质薄膜研究

• 作者: 万里 俞跃辉 夏超 张有为 曹铎 王中健 程新红 贾婷婷
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 石墨烯 原子层沉积 Al2O3薄膜
• 年，卷（期）: 2012,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 956-960
• 页数: 5页
• 分类号: O484
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1077.2012.11663

摘要

采用水基原子层沉积(H2O-based ALD)方法在石墨烯上直接生长Al2O3介质薄膜,研究了Al2O3成核机理.原子力显微镜(AFM)对Al2O3薄膜微观形态分析表明,沉积温度决定着Al2O3在石墨烯表面的成核生长情况,物理吸附在石墨烯表面的水分子是Al2O3成核的关键,物理吸附水分子的均匀性直接影响Al2O3薄膜的均匀性.在适当的温度窗口(100～130℃),Al2O3可以均匀沉积在石墨烯上,AFM测得Al2O3薄膜表面均方根粗糙度(RMS)为0.26 nm,X射线光电子能谱(XPS)表面分析与元素深度剖析表明,120℃下在石墨烯表面沉积的Al2O3薄膜中O和Al元素的含量比约为1.5.拉曼光谱分析表明,采用H2O-based ALD工艺沉积栅介质薄膜不会降低石墨烯晶体质量.