Способ изготовления частично свободной графеновой кристаллической пленки и устройство, содержащее такую пленку - RU2015151341A
Код документа: RU2015151341A
Формула
1. Способ изготовления частично свободной графеновой кристаллической пленки (16, 16'), включающий в себя этапы, на которых:
создают носитель (10), несущий слой катализатора (14), для образования графенового кристаллического слоя на первой поверхности;
образовывают графеновую кристаллическую пленку на слое катализатора;
покрывают по меньшей мере графеновую кристаллическую пленку защитным слоем (18);
протравливают полость (24) во второй поверхности носителя, причем вторая поверхность является противоположной первой поверхности, при этом упомянутая полость заканчивается на слое катализатора;
протравливают открытую часть слоя катализатора из полости; а
удаляют защитный слой, тем самым получая графеновую кристаллическую пленку, которая является свободной над упомянутой полостью и поддерживаемой носителем только по краям.
2. Способ по п. 1, в котором графеновая кристаллическая пленка имеет толщину в диапазоне 0,3-50 нм.
3. Способ по п. 2, в котором графеновая кристаллическая пленка имеет толщину в диапазоне 20-40 нм.
4. Способ по п. 1, в котором графеновая кристаллическая пленка является однослойной.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором слой катализатора (14) представляет собой слой меди, никеля, платины или рутения.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором носитель (10) представляет собой кремниевую подложку, имеющую поверхностный оксидный слой (12), и в котором защитный слой (18) представляет собой нитридный слой, при этом упомянутый нитридный слой дополнительно покрывает открытые участки поверхностного оксидного слоя.
7. Способ по п. 6, в котором этап травления полости во второй поверхности кремниевой подложки включает в себя этапы, на которых:
протравливают нитридный и оксидный слои (12, 18) на второй поверхности для обнажения кремниевой подложки (10);
протравливают кремниевую подложку для обнажения слоя оксида на первой поверхности; и
протравливают слой оксида на первой поверхности для обнажения слоя катализатора.
8. Способ по п. 7, дополнительно включающий в себя создание дополнительного оксидного слоя (20) над защитным слоем (18), покрывающим графеновую кристаллическую пленку (16), и в котором этап травления оксидного слоя (12) на первой поверхности для обнажения слоя катализатора (14) дополнительно содержит травление дополнительного оксидного слоя для обнажения упомянутого защитного слоя.
9. Устройство (1), содержащее:
носитель (10);
полость (24) в носителе; и
графеновую кристаллическую пленку (16), имеющую свободную часть (16') над упомянутой полостью, в котором графеновая кристаллическая пленка поддерживается носителем только по краям и отделена от упомянутого носителя с помощью слоя катализатора (14) для образования графеновой кристаллической пленки.
10. Устройство по п. 9, в котором графеновая кристаллическая пленка (16) имеет толщину в диапазоне от 0,3 до 50 нм.
11. Устройство по п. 10, в котором графеновая кристаллическая пленка является однослойной.
12. Устройство по п. 9, в котором носитель (10) представляет собой кремниевую подложку, и слой катализатора представляет собой слой меди, никеля или рутения.
13. Устройство по любому из пп. 9-12, в котором графеновая кристаллическая пленка (16) выполнена в качестве газового барьера или мембраны.
