压强对HfO_(2)薄膜表面石墨烯合成的影响研究

采用真空电子束蒸镀工艺制备HfO2高K介质薄膜,并在HfO2衬底表面使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺无转移制备石墨烯。通过GIXRD、AFM、阻抗分析仪和激光拉曼光谱仪等,研究了生长温度对HfO2薄膜微观结构、表面形貌和介电性能的影响,以及反应总压强对HfO2衬底表面石墨烯生长的影响。结果表明,生长温度为250℃时HfO2薄膜具有最优的表面形貌(RMS=0.232nm),为非晶态且相对介电常数最高(22.34)。适当的反应总压强能够平衡碳物种的传输与石墨烯的生长速率,促进反应物的均匀分布,从而改善石墨烯薄膜的质量。随着反应总压强的升高,石墨烯薄膜的质量先提高后降低,在150Pa压强条件下可获得表面光滑、缺陷水平最低的少层石墨烯薄膜。

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本文档关键词:石墨,薄膜,合成,表面,压强