石墨烯是一種非常有前景的多用途材料，其優(yōu)良的電導性和透光性，使其在柔性電子產(chǎn)品方面（比如可穿戴電子產(chǎn)品、智能機器人、醫(yī)療器械產(chǎn)品）等領域廣泛應用，但是，目前常用的石墨烯轉(zhuǎn)移技術仍存在很多局限性，本期百騰小編分享的是派瑞林鍍膜防護技術如何有效提升石墨烯產(chǎn)品性能應用？

一、派瑞林化學氣相沉積法鍍膜工藝有效提升石墨烯產(chǎn)品性能

據(jù)研究表明化學氣相沉積法在獲取的金屬基底上生長石墨烯，得到石墨烯加金屬結構，然后利用有機薄膜沉積方法在所述石墨烯上沉積派瑞林薄膜，從而得到派瑞林、石墨烯和金屬結構。接著利用電解冒泡法將金屬剝離，得到派瑞林加石墨烯結構后，結合獲取的目標基底進行加熱，進一步得到派瑞林、石墨烯和基底結構，然后利用機械剝離法將派瑞林薄膜剝離，得到石墨烯加基底結構，完成轉(zhuǎn)移石墨烯的轉(zhuǎn)移。

二、派瑞林鍍膜防護應用

柔性材料的新型存儲器件被認為有潛力成為未來的柔性非揮發(fā)存儲器，例如柔性憶阻器、柔性相變存儲器、柔性鐵電存儲器和柔性磁隨機存儲器。相比其它新型存儲器件，憶阻器具有結構簡單、運行速度快、尺寸易于縮小等優(yōu)勢。同時，有機材料具有柔性可拉伸、低成本、易于制備、透明等優(yōu)勢，因此基于有機柔性材料的憶阻器得到了大量研究人員的重視。然而，功耗是有機柔性憶阻器滿足柔性電子系統(tǒng)的低功耗應用場景的關鍵挑戰(zhàn)。此外，在可植入電子、可穿戴醫(yī)療等領域中，柔性器件材料的安全可靠的生物兼容性也是一項重要評價標準。

派瑞林（化學名：聚對二甲苯）是一種經(jīng)過美國食品和藥物管理局認證通過的柔性電子材料，具有非常好的生物兼容性。根據(jù)北京大學微納電子學研究院蔡一茂教授課題組與中科院微電子所劉琦課題組合作研制了一種基于聚對二甲苯和石墨烯阻擋層的低功耗柔性憶阻器。通過在有機阻變層與金屬電極之間插入石墨烯阻擋層，該器件實現(xiàn)了超低的復位電流（<50μA）和超低的功耗（150μW）。與沒有石墨烯阻擋層的器件相比，具有石墨烯阻擋層的器件成功將復位電流降低~50倍，將功耗降低約~15倍。該課題組利用導電原子力顯微鏡技術，證實了聚對二甲苯柔性憶阻器的金屬導電細絲阻變機制，而金屬導電絲的直徑和數(shù)量是決定這類憶阻器操作功耗的重要因素。

在這項研究中，引入的石墨烯阻擋層限制了金屬離子的移動，導致金屬離子只能從石墨烯的本征缺陷納米孔中通過，可以有效抑制了金屬離子遷移的漲落和數(shù)量，可以形成直徑更小的導電細絲，而且數(shù)量也大大降低，從而降低了器件的功耗。

這項工作提出了通過插入石墨烯阻擋層的方法降低有機柔性憶阻器功耗的方法，同時利用CAFM技術證實了石墨烯阻擋層對金屬導電細絲分布和維度的限制作用，為未來的低功耗有機柔性憶阻器的設計提供了新的途徑?！緜渥ⅲ罕本┐髮W蔡一茂教授和中科院微電子所劉琦研究員，相關結果發(fā)表在Advanced Electronic Materials 】。

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