廖珺豪，趙一萱，胡兆寧，補(bǔ)賽玉，陸琪，尚明鵬，賈開(kāi)誠(chéng)，裘曉輝，謝芹,＊，林立1,2,,＊，劉忠范,＊

1北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，北京大學(xué)納米化學(xué)研究中心，北京分子科學(xué)國(guó)家研究中心，北京 100871

2北京大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院，北京 100871

3北京石墨烯研究院，北京 100095

4國(guó)家納米科學(xué)中心，北京 100190

5北京大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100871

6中國(guó)石油大學(xué)理學(xué)院，北京 102249

1 引言

自微電子芯片領(lǐng)域沿摩爾定律持續(xù)發(fā)展至今已超過(guò)50年，單個(gè)芯片上集成元件的數(shù)量和性能在不斷提升。然而，隨著器件的特征尺寸下降到10 nm以下1，短溝道效應(yīng)帶來(lái)的功耗問(wèn)題、柵極調(diào)控能力下降等已經(jīng)成為微電子器件領(lǐng)域延續(xù)摩爾定律所面臨的重大挑戰(zhàn)2。為了克服大規(guī)模器件集成帶來(lái)能耗問(wèn)題，研究者們一方面發(fā)展如應(yīng)變硅、高κ柵極電介質(zhì)、鰭式結(jié)構(gòu)(Fin field-effect transistor，F(xiàn)in-FET)、環(huán)柵結(jié)構(gòu)(Gate-all-around，GAA)等新技術(shù)來(lái)優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)3-5；另一方面嘗試尋找新材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硅基半導(dǎo)體。其中，二維材料只有一個(gè)或數(shù)個(gè)原子層厚，超薄的結(jié)構(gòu)將載流子輸運(yùn)限制在界面1 nm的空間內(nèi)，可以有效抑制短溝道效應(yīng)。如石墨烯因其獨(dú)特的電子能帶結(jié)構(gòu)6，使其具有室溫下超高的載流子遷移率，近彈道輸運(yùn)特性、超高頻率的操作響應(yīng)等優(yōu)異性能7-9。目前，由于開(kāi)關(guān)比限制，硅基石墨烯主要應(yīng)用于模擬射頻器件，同時(shí)石墨烯在光通訊、光互聯(lián)、太赫茲探測(cè)等領(lǐng)域也具有潛在應(yīng)用價(jià)值10-13，受到人們的廣泛關(guān)注和研究。

在應(yīng)用襯底，如硅晶圓上，集成晶圓尺寸的高品質(zhì)的二維材料是其在電子器件應(yīng)用的重要前提10。尤其是目前二維材料器件加工工藝與當(dāng)前的硅基半導(dǎo)體工藝兼容，如石墨烯在光通訊、傳感器等方面的應(yīng)用均需要在硅晶圓上得到大面積性能優(yōu)異且均一的石墨烯材料12,14。

目前，高品質(zhì)二維材料的大面積制備主要通過(guò)化學(xué)氣相沉積(Chemical vapor deposition，CVD)或金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(Metal-organic chemical vapor deposition，MOCVD)等方法獲得15-17，其生長(zhǎng)襯底通常需要具有較高的催化活性和與二維材料一定的晶格匹配18。此外為消除晶界缺陷，晶圓尺寸的二維材料單晶制備逐漸引起人們的重點(diǎn)關(guān)注。出于晶格匹配的考慮，目前，大尺寸石墨烯單晶和二硫化鉬單晶通常在Cu(111)襯底和藍(lán)寶石襯底上制備19-21。然而，以上單晶襯底一般與器件應(yīng)用的襯底并不匹配。盡管在SiO2/Si襯底上可以直接生長(zhǎng)二維材料22，但受限于較低的催化活性和SiO2的非晶表面特性，得到的二維材料有較多缺陷且難以應(yīng)用于電子器件。因此，目前而言，將二維材料從生長(zhǎng)襯底轉(zhuǎn)移到應(yīng)用襯底上是其在實(shí)際應(yīng)用中不可避免的關(guān)鍵過(guò)程23-25。

由于二維材料只有單原子厚度，轉(zhuǎn)移過(guò)程中二維材料受力擾動(dòng)和受力不均勻極易導(dǎo)致破損和褶皺26-28。因此，傳統(tǒng)的二維材料轉(zhuǎn)移方法一般使用有機(jī)聚合物，如聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)，聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)等作為支撐層29,30，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中避免二維材料產(chǎn)生裂紋和破損。然而，此類聚合物由于在有機(jī)溶劑中有限的溶解度，當(dāng)石墨烯轉(zhuǎn)移至目標(biāo)襯底后，聚合物的完全去除仍十分困難，這導(dǎo)致轉(zhuǎn)移后石墨烯表面有大量的聚合物殘留，嚴(yán)重影響石墨烯的器件性質(zhì)。同時(shí)，聚合物去除過(guò)程中，有機(jī)溶劑在二維材料與目標(biāo)襯底之間的選擇性插層會(huì)導(dǎo)致二維材料從襯底脫離后產(chǎn)生破損30。此外，化學(xué)刻蝕金屬生長(zhǎng)襯底、電化學(xué)鼓泡分離二維材料與生長(zhǎng)襯底的過(guò)程中均需要水溶液的參與31，這不可避免會(huì)引入水氧摻雜，影響二維材料的電學(xué)性能和均勻性。另外，將二維材料轉(zhuǎn)移至目標(biāo)襯底后，后續(xù)圖案化和器件加工流程則需要在二維材料表面旋涂光刻膠來(lái)進(jìn)行32。而光刻膠通常是光敏聚合物高分子，轉(zhuǎn)移介質(zhì)高分子在二維材料表面的殘留會(huì)影響光刻膠高分子在石墨烯表面涂覆和后續(xù)器件加工的穩(wěn)定性，顯然高分子聚合物在二維材料的表面的反復(fù)涂覆會(huì)導(dǎo)致高分子殘留增多且產(chǎn)生額外的破損33，進(jìn)而導(dǎo)致器件穩(wěn)定性下降。

為解決二維材料轉(zhuǎn)移和后續(xù)器件加工過(guò)程中高分子聚合物反復(fù)涂覆產(chǎn)生的表面污染和破損問(wèn)題，本文提出了直接利用光刻膠作為轉(zhuǎn)移支撐層將二維材料從生長(zhǎng)襯底上機(jī)械剝離，并“干法”貼合至目標(biāo)襯底的二維材料無(wú)損、潔凈轉(zhuǎn)移方法，轉(zhuǎn)到目標(biāo)襯底后的二維材料被光刻膠覆蓋，光刻膠則可以在后續(xù)的器件加工中直接使用，作為掩膜進(jìn)行曝光、刻蝕等。直接利用光刻膠作為轉(zhuǎn)移媒介，避免了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移方法中聚合物在二維材料表面反復(fù)旋涂和去除過(guò)程對(duì)二維材料造成破損、褶皺、摻雜和污染等問(wèn)題。此外，本文通過(guò)界面力調(diào)控等手段，實(shí)現(xiàn)了光刻膠輔助的石墨烯的大面積無(wú)損剝離轉(zhuǎn)移。由于避免聚合物的反復(fù)涂覆，轉(zhuǎn)移后石墨烯的電學(xué)性質(zhì)得到明顯改善，轉(zhuǎn)移后石墨烯平均載流子遷移率可達(dá)6200 cm2·V-1·s-1，且得到的石墨烯基本沒(méi)有水氧摻雜，器件穩(wěn)定性好。此方法集成了石墨烯等二維材料轉(zhuǎn)移和器件加工流程，簡(jiǎn)化了石墨烯的轉(zhuǎn)移和器件加工技術(shù)，顯著提升了轉(zhuǎn)移后二維材料的器件性能，并降低工藝成本，將有助于推動(dòng)二維材料在電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 單晶石墨烯制備

首先以單晶藍(lán)寶石晶片(4英寸，c平面，500 μm厚度)作為外延襯底制備單晶銅。在濺射沉積銅之前，將4英寸大小的藍(lán)寶石晶圓在1020 °C的常壓下于純氧氣氛中退火6 h，獲得氧終止表面，以減少沉積銅薄膜中的孿晶界密度。隨后，利用磁控濺射設(shè)備(射頻功率200 W，沉積速率0.5 nm·s-1)在藍(lán)寶石晶圓上沉積500 nm厚度的銅薄膜，之后，在1000 sccm(standard cubic centimeter per minute)氬氣和100 sccm氫氣氛圍下于1020 °C常壓退火2 h制備單晶Cu(111)。最后，加入100 sccm CH4(0.1% Ar稀釋)啟動(dòng)石墨烯的生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)2 h的石墨烯生長(zhǎng)，可以得到完全覆蓋的石墨烯晶圓。石墨烯生長(zhǎng)完成后，在相同的氣體流量下將系統(tǒng)冷卻到室溫。

2.2 光刻膠輔助石墨烯剝離轉(zhuǎn)移

傳統(tǒng)石墨烯的轉(zhuǎn)移和后續(xù)器件加工流程包含如下步驟(圖S1，Supporting Information)：(1)石墨烯從生長(zhǎng)襯底轉(zhuǎn)移至目標(biāo)襯底(如硅)上。首先需要在石墨烯/生長(zhǎng)襯底(銅單晶)上旋涂轉(zhuǎn)移介質(zhì)(如PMMA、PC等有機(jī)聚合物)，再通過(guò)化學(xué)刻蝕、電化學(xué)鼓泡等方式將轉(zhuǎn)移介質(zhì)/石墨烯從生長(zhǎng)襯底上剝離下來(lái)；再將轉(zhuǎn)移介質(zhì)/石墨烯結(jié)構(gòu)貼合到目標(biāo)襯底硅襯底上，最后通過(guò)有機(jī)溶劑溶解聚合物的方式除去轉(zhuǎn)移媒介，得到轉(zhuǎn)移至目標(biāo)襯底上的石墨烯薄膜。(2)轉(zhuǎn)移后進(jìn)行石墨烯的器件構(gòu)筑。在轉(zhuǎn)移后的石墨烯表面旋涂光刻膠或電子束曝光膠，進(jìn)而通過(guò)光刻或電子束曝光對(duì)光刻膠或電子束曝光膠圖案化使其作為掩膜版，根據(jù)器件設(shè)計(jì)將石墨烯圖案化，后續(xù)再通過(guò)刻蝕、加工電極等工藝完成石墨烯器件的加工。

然而傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移由于聚合物在石墨烯表面的反復(fù)涂覆和去除，極易在石墨烯轉(zhuǎn)移和器件加工過(guò)程中引入不必要的污染物和破損27,28,34(圖S2、S3)。因此，本文使用光刻膠直接作為轉(zhuǎn)移介質(zhì)輔助石墨烯從生長(zhǎng)襯底的無(wú)損剝離，避免了聚合物介質(zhì)在石墨烯表面的反復(fù)涂覆(圖1a)。首先將石墨烯/生長(zhǎng)襯底(銅襯底)置于水和乙醇(99.7%)體積比1 :1的混合溶液中10 h，使生長(zhǎng)襯底均勻氧化，減弱石墨烯和生長(zhǎng)襯底之間的d-π相互作用，實(shí)現(xiàn)有效的解耦30，進(jìn)而確保石墨烯與光刻膠的相互作用大于石墨烯與生長(zhǎng)襯底的相互作用，實(shí)現(xiàn)光刻膠輔助的石墨烯從生長(zhǎng)襯底的無(wú)損剝離。生長(zhǎng)襯底均勻氧化后，在石墨烯/生長(zhǎng)襯底旋涂光刻膠，常用的光刻膠的主要成分包括丙二醇甲醚醋酸酯(Propylene glycol monomethyl ether acetate ，PGMEA)、重氮萘醌(Diazonaphthoquinone，DNQ)和聚二甲基戊二酰亞胺(Polydimethylglutarimide，PMGI)等35(圖1b)。光刻膠分子鏈中的苯環(huán)結(jié)構(gòu)可以和石墨烯平面形成較強(qiáng)的π-π相互作用等，增強(qiáng)了二者之間的相互作用力。本文分別使用了MICROCHEM LOR 3A，MICROPOSIT S1805，Allresist AR-P 5350等多種商用光刻膠進(jìn)行轉(zhuǎn)移，均可實(shí)現(xiàn)石墨烯完整轉(zhuǎn)移。為方便后續(xù)器件加工過(guò)程中的蒸鍍金屬電極剝離過(guò)程，本文采用雙層膠曝光工藝，首先旋涂底層光刻膠(MICROCHEM LOR 3A)于石墨烯/銅晶圓上(4000 r·min-1，60 s)，之后使用熱臺(tái)(IKA C-MAG HP 7 Germany)烘膠(130 °C ， 2 min)， 再旋涂第二層光刻膠(MICROPOSIT S1805)(4000 r·min-1，60 s)，使用熱臺(tái)于110 °C烘膠1 min。轉(zhuǎn)移石墨烯時(shí)在光刻膠表面利用輥壓機(jī)(Hangzhou Xinqi TSD-650，upper roller diameter 105 mm)貼合熱釋放膠帶(Thermal release tape，TRT.3198MS，Nitto Denko，Japan)，再利用TRT輔助，將光刻膠/石墨烯從生長(zhǎng)襯底上通過(guò)機(jī)械力剝離。石墨烯與光刻膠間較強(qiáng)的相互作用力，以及氧化導(dǎo)致的石墨烯與生長(zhǎng)襯底減弱的相互作用保證了石墨烯完整無(wú)損地剝離。石墨烯剝離之后，將TRT/光刻膠/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)直接貼合在目標(biāo)襯底(如硅/二氧化硅)上，再將其至于熱臺(tái)或者烘箱中加熱(130 °C，1 min)，使TRT釋放去除同時(shí)完成光刻膠的前烘固化，TRT釋放后可以直接利用光刻膠層，通過(guò)微納加工，圖案化制備掩膜版進(jìn)行曝光、刻蝕等加工工藝。

圖1 光刻膠轉(zhuǎn)移流程和其主要成分Fig.1 Schematic illustration of the transfer process and main components in photoresist.

2.3 器件加工工藝和電學(xué)測(cè)試

對(duì)于得到光刻膠/石墨烯/硅片的結(jié)構(gòu)，本文使用激光直寫(xiě)(Heidelberg MLA 150)曝光出源漏電極的微納結(jié)構(gòu)，再電子束蒸鍍(Angstrom Engineering AMOD)鉻/金(5/40 nm)作為源漏電極，使用剝離液(JFB-N)剝離多余金屬保留電極；為將石墨烯圖案化，再旋涂光刻膠、光刻曝光出場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道形狀，使用等離子體(Plasma Cleaner PDC-MG)刻蝕掉溝道外部石墨烯完成器件加工。

電學(xué)測(cè)試部分使用探針臺(tái)(Lake Shore CRXVF)和半導(dǎo)體分析儀(Keysight B1500A)進(jìn)行石墨烯電學(xué)性能表征，以硅片為背柵測(cè)得石墨烯轉(zhuǎn)移特性曲線，之后通過(guò)公式(1)計(jì)算載流子遷移率。

μ是載流子遷移率，σ是石墨烯電導(dǎo)率，VG是背柵柵壓，C是氧化硅電容；由于此計(jì)算方法并未扣除接觸電阻對(duì)石墨烯本征遷移率的影響，故對(duì)于光刻膠轉(zhuǎn)移石墨烯的遷移率統(tǒng)計(jì)結(jié)果本文通過(guò)使用公式(2)擬合轉(zhuǎn)移曲線提取遷移率的方法得到。

其中，ρ是石墨烯電阻率，e是元電荷，VDirac是狄拉克點(diǎn)處柵壓，n0是剩余載流子密度，ρC是接觸電阻。

3 結(jié)果與討論

3.1 轉(zhuǎn)移石墨烯完整度表征

使用光刻膠代替轉(zhuǎn)移介質(zhì)，在目標(biāo)襯底(如硅片)上得到的光刻膠/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)后，可以通過(guò)全局曝光、顯影的方式徹底去除光刻膠，得到完整的石墨烯薄膜(圖2a)。通過(guò)評(píng)估石墨烯的完整度證實(shí)，轉(zhuǎn)移到4英寸硅晶圓的石墨烯完整度可達(dá)到97%。具體完整度評(píng)估方法如下：轉(zhuǎn)移到4英寸晶圓的石墨烯通過(guò)高清手機(jī)照片利用石墨烯完整區(qū)域和破損區(qū)域照片上襯底的差異，評(píng)估石墨烯的宏觀完整度(圖S3)，進(jìn)而通過(guò)光學(xué)顯微鏡對(duì)轉(zhuǎn)移后石墨烯的微觀完整度進(jìn)行表征，通過(guò)不同放大倍數(shù)的硅片上的石墨烯進(jìn)行成像，分別對(duì)石墨烯晶圓的不同區(qū)域進(jìn)行放大倍數(shù)為5倍和50倍的光學(xué)顯微鏡成像(Optical microscopy，OM)(Nikon Olympus LV100ND，Japan)，利用石墨烯和沒(méi)有石墨烯覆蓋的區(qū)域光學(xué)襯度的差異，評(píng)估石墨烯微觀的完整度，最終得到石墨烯整體的完整度(圖2b)。另外，由于光刻膠具有可以圖案化曝光的特點(diǎn)，可以在轉(zhuǎn)移之前實(shí)現(xiàn)石墨烯的圖形化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)石墨烯圖形化轉(zhuǎn)移：在光刻膠/石墨烯從生長(zhǎng)襯底剝離之前通過(guò)曝光、刻蝕的方式將石墨烯選擇性去除、再將圖案化的石墨烯從生長(zhǎng)襯底剝離后直接貼合至目標(biāo)襯底上完成圖案化轉(zhuǎn)移。如圖2c，我們將以北京大學(xué)納米化學(xué)研究中心標(biāo)志為圖案花樣，制備相應(yīng)的石墨烯圖案，并通過(guò)Raman光譜面掃描的石墨烯的2D峰強(qiáng)度結(jié)果證實(shí)了，石墨烯的成功圖案化轉(zhuǎn)移(圖2d)。

圖2 完整和圖案化石墨烯轉(zhuǎn)移Fig.2 Intact and patterned transfer of graphene film.

3.2 轉(zhuǎn)移石墨烯潔凈度表征

與之前的轉(zhuǎn)移工藝相比，利用光刻膠轉(zhuǎn)移石墨烯減少了轉(zhuǎn)移介質(zhì)反復(fù)涂覆和去除的步驟，不僅簡(jiǎn)化、降低了轉(zhuǎn)移和加工成本，并且可以減少轉(zhuǎn)移和器件加工過(guò)程中引入的石墨烯破損、褶皺和污染。將石墨烯/硅片上光刻膠通過(guò)全局曝光、顯影的方式去除后，我們使用原子力顯微鏡(Atomic force microscopy，AFM)(Bruker dimension icon，Germany)表征了石墨烯表面的潔凈度。如圖3a所示，石墨烯表面幾乎沒(méi)有聚合物的殘留，并且AFM圖像對(duì)應(yīng)的平均粗糙度僅為0.29 nm，在AFM的高度分布圖中，可以看出石墨烯與硅襯底的起伏一致36，十分平整且無(wú)高分子聚合物殘留(圖3b)。在此基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步分析光刻膠殘膠含量的變化， 本文使用X 射線光電子能譜(X-ray photoelectron spectroscopy，XPS)(Kratos Analytical AXIS-Ultra，UK)分析石墨烯表面是否有光刻膠殘留：與去除光刻膠前相比(圖3c)，通過(guò)曝光、顯影去除光刻膠后，石墨烯/硅片樣品表面沒(méi)有對(duì)應(yīng)的O—C＝O峰28，證明石墨烯表面沒(méi)有殘余光刻膠(圖3d)。

圖3 石墨烯在SiO2/Si 襯底上無(wú)褶皺潔凈轉(zhuǎn)移Fig.3 Contamination- and wrinkle-free transfer of graphene onto SiO2/Si substrates.

3.3 轉(zhuǎn)移石墨烯電學(xué)性能表征

本文使用拉曼光譜(Horiba LabRAM HR-800，Japan)分析轉(zhuǎn)移過(guò)程是否會(huì)導(dǎo)致石墨烯出現(xiàn)水氧摻雜、破損與缺陷37：通過(guò)典型的Raman光譜圖分析發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移至硅襯底的石墨烯無(wú)明顯的D峰信號(hào)，表明轉(zhuǎn)移過(guò)程中未引入缺陷或破損38(圖4a)。此外，石墨烯Raman圖譜中2D的半峰寬可以反應(yīng)石墨烯的應(yīng)力和摻雜的水平38。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)移后石墨烯進(jìn)拉曼面掃描分析，可以提取出2D峰半峰寬(Full width at half maximum，F(xiàn)WHM)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖4b，c所示，石墨烯2D半峰寬平均值為26.8 ± 3.8 cm-1，接近機(jī)械剝離石墨烯，反映出轉(zhuǎn)移石墨烯表面無(wú)污染、褶皺和破損39，轉(zhuǎn)移后石墨烯具有較高的品質(zhì)。

圖4 轉(zhuǎn)移后石墨烯拉曼和電學(xué)性能表征Fig.4 Raman characteristic and electronic performance of the transferred graphene.

在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移方法中，化學(xué)刻蝕生長(zhǎng)襯底或電化學(xué)鼓泡分離石墨烯與生長(zhǎng)襯底，均會(huì)涉及水溶液參與的物理化學(xué)過(guò)程。而水溶液的使用會(huì)導(dǎo)致石墨烯的水氧摻雜，引入額外的散射中心，降低石墨烯載流子遷移率40，影響其在電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用。本文利用光刻膠將石墨烯從生長(zhǎng)襯底直接剝離，此方法避免了石墨烯受到水氧摻雜的影響，拉曼面掃描的結(jié)果可以提取出G峰和2D峰位置信息，峰位置信息可以反映石墨烯的摻雜和應(yīng)力水平37，轉(zhuǎn)移的石墨烯(圖4d)2D峰和G峰的點(diǎn)分布相對(duì)集中，且接近本征石墨烯的位置(1582、2677 cm-1)，此結(jié)果表面光刻膠轉(zhuǎn)移后的石墨烯幾乎無(wú)摻雜和應(yīng)力。

為評(píng)估轉(zhuǎn)移至硅襯底的石墨烯的電學(xué)性質(zhì)，本文在表面有285 nm厚度氧化硅的摻雜硅片上構(gòu)筑了石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件，測(cè)試結(jié)果表明，轉(zhuǎn)移的CVD石墨烯水氧摻雜很小，狄拉克點(diǎn)均在±10 V以內(nèi)，狄拉克點(diǎn)位置平均-3.7 V。室溫載流子遷移率平均為6200 cm2·V-1·s-1，最高可達(dá)在9100 cm2·V-1·s-1(圖4e，f)，這一結(jié)果高于大部分報(bào)道的CVD石墨烯器件31,41-45，顯然避免反復(fù)聚合物涂覆與去除、轉(zhuǎn)移后石墨烯高完整度與潔凈的表面、轉(zhuǎn)移過(guò)程水氧摻雜的有效抑制46-48，共同提升了石墨烯載流子遷移率。而大面積的石墨烯高載流子遷移率的器件的構(gòu)筑，將為未來(lái)石墨烯電子器件和光電領(lǐng)域的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的材料基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

為實(shí)現(xiàn)二維材料在微電子領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，將二維材料從生長(zhǎng)襯底上完整、無(wú)損地轉(zhuǎn)移至應(yīng)用襯底上是實(shí)現(xiàn)其實(shí)際應(yīng)用的必要前提。本文直接利用光刻膠作為轉(zhuǎn)移介質(zhì)，避免了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移方法中反復(fù)涂覆、去除高分子聚合物過(guò)程對(duì)石墨烯造成破損、褶皺、摻雜和污染等問(wèn)題。通過(guò)界面力調(diào)控等手段實(shí)現(xiàn)了光刻膠輔助的大面積石墨烯的無(wú)損剝離轉(zhuǎn)移。同時(shí)，石墨烯的電學(xué)性質(zhì)如遷移率等得到明顯提升，為石墨烯等二維材料的進(jìn)一步實(shí)際應(yīng)用提供了關(guān)鍵技術(shù)。

致謝：感謝北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院的分子材料與納米加工實(shí)驗(yàn)室的支持。

Author Contributions:Conceptualization,J.L.,X.Q.,Q.X.,L.L.and Z.L.;Formal Analysis,J.L.,Y.Z.,S.B.and Q.L.;Measurement,Investigation,J.L.,Y.Z.,Z.H.,M.S.and K.J.;Writing - Original Draft Preparation,J.L.;Writing - Review &Editing,X.Q.,Q.X.,L.L.and Z.L.;Supervision,L.L.and Z.L.;Funding Acquisition,Z.L.

Supporting Information:available free of chargeviathe internet at http://www.whxb.pku.edu.cn.