北京大学刘忠范院士团队Sci. Adv.：超平坦6英寸单晶Cu(111)晶圆的织构工程化制备

主要观点总结

本文报道了北京大学等研究者解决孪晶界问题，成功制备出超平坦无孪晶界的Cu(111)晶圆，并基于此生长出高质量单晶石墨烯晶圆。该研究采用蓝宝石衬底上Cu薄膜的织构工程技术，实现了6英寸无孪晶界单晶Cu(111)晶圆的可控制备。所得单晶石墨烯晶圆展现出卓越的电学性能与均匀性。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

孪晶界的消除是制备Cu(111)衬底面临的挑战，影响了二维单晶材料的制备和器件性能。

关键观点2: 研究方法

研究者通过沉积具有特定织构的Cu薄膜，在高温退火过程中实现特定Cu(111)晶粒的选择性异常长大，从而制备出无孪晶界的Cu(111)晶圆。

关键观点3: 研究结果

成功制备了6英寸无孪晶界的Cu(111)晶圆，并基于此生长出高质量单晶石墨烯晶圆。所得单晶石墨烯晶圆展现出平均载流子迁移率达10,093 cm²·V⁻ ¹· s⁻ ¹ ，方块电阻波动率仅约3.5%的卓越电学性能与均匀性。

关键观点4: 研究意义

该研究为推进单晶二维材料晶圆的工业化生产奠定了关键基础，同时为高性能电子与光电器件的开发提供了广阔前景。

关键观点5: 合作与机构

该研究由北京大学刘忠范院士、林立特聘研究员、北京石墨烯研究院贾开诚博士等研究者共同完成。