ਗ੍ਰੈਫਿਨ ਵੱਡੇ-ਖੇਤਰ ਦੇ ਲਚਕੀਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਲਈ ਨਵੀਂ ਹੈਰਾਨੀਜਨਕ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਖਤ ਅਤੇ ਲਚਕਦਾਰ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਹੀਰਿਆਂ, ਕੋਲੇ ਜਾਂ ਪੈਨਸਿਲ ਲੀਡਾਂ ਦਾ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਦਾ ਇੱਕ ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਬੰਧ ਹੈ - ਸਿਰਫ ਬਿਹਤਰ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਬਿਜਲੀ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਬਹੁਤ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਹੀ ਲਚਕਦਾਰ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਪਰਮਾਣੂ ਪਰਤ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਪਤਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ - ਇੱਕ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ ਦੇ ਇੱਕ ਮਿਲੀਅਨਵੇਂ ਤੋਂ ਵੀ ਘੱਟ। ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸੰਭਵ ਉਪਯੋਗਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ।
ਰਸਾਇਣਕ ਵਾਸ਼ਪ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕਰਨ (CVD) ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਪਰ, ਇਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਵਾਸਤੇ ਅਕਸਰ ਅਜੇ ਵੀ ਸਾਬਤ ਹੋਈਆਂ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਕਮੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਗ੍ਰੈਫਿਨ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕੇ ਹਨ। ਰਸਾਇਣਕ ਵਾਸ਼ਪ ਦਾ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੋਣਾ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਸਾਬਤ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਮੱਗਰੀ, ਕਾਰਬੋਨੇਸੀਅਸ ਗੈਸ (ਅਖੌਤੀ ਪੂਰਵਜ) ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਦੇ ਉੱਪਰੋਂ ਲੰਘਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ ਤੇ ਵਿਘਟਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੂੰ ਇੱਕ ਠੋਸ-ਅਵਸਥਾ ਫਿਲਮ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਕਿ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਪਰਤ ਬਣਦੀ ਹੈ।
ਅਖੌਤੀ ਪੂਰਵਜਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ ਤੇ ਥਰਮਲ ਤੌਰ ਤੇ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਕੇ। ਪਰ, ਇਸ ਨਾਲ ਇਹ ਪਾਬੰਦੀ ਲੱਗ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਲਾਜ਼ਮੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਜੋ ਗਰਮੀ ਦੇ ਲੋਡ ਨੂੰ ਸਹਿ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪਰ, ਇਹਨਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨ ਲਈ ਹੁਣ CVD ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਵਿਭਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ।
ਆਮ CVD ਢੰਗ
ਏਥੇ ਆਮ CVD ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸੰਖੇਪ ਝਲਕ ਦਿੱਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ।
- APCVD: ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਦਬਾਓ CVD। ਏਥੇ, ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਰਵਾਇਤੀ ਤਾਪਮਾਨ 400–1300 °C ਹੈ
- LPCVD: ਘੱਟ ਦਬਾਅ ਵਾਲੇ CVD। ਏਥੇ, ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਰਵਾਇਤੀ ਤਾਪਮਾਨ 500–1000 °C ਹੁੰਦਾ ਹੈ
- PECVD: ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਵਧਿਆ ਹੋਇਆ CVD। ਏਥੇ, ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਰਵਾਇਤੀ ਤਾਪਮਾਨ 200-500 °C ਹੁੰਦਾ ਹੈ
- ALD: ਪਰਮਾਣੂ ਪਰਤ ਦਾ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੋਣਾ। ਇੱਕ ਚੱਕਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਜੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਚੱਕਰਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇੱਕ ਸਹੀ ਪਰਤ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਸੌਖਾ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
- HFCVD ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ। ਏਥੇ, ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਰਵਾਇਤੀ ਤਾਪਮਾਨ 150–1100 °C ਹੈ
ਰਸਾਇਣਕ ਵਾਸ਼ਪ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕਰਨਾ (CVD) ਅਜੇ ਵੀ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਕਰਨ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਅਸਰਦਾਰ ਤਰੀਕਾ ਹੈ। ਫਿਰ ਵੀ, 100 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਅਨੁਕੂਲ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸ ਕਰਕੇ, ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਵੱਡੇ-ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਯੋਗ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਈ ਸਾਰੀਆਂ CVD ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਕਰਨਾ ਜਾਰੀ ਹੈ।
