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万一99%纯度的石墨烯晶圆在离子束雕刻阶段影响了良品率,那就完蛋了。
因此,必须找到一种方法来提高石墨烯的纯度。
他首先考虑到了对成品石墨烯进行再加工提纯的可能性。
在众多的提纯方法中,化学法进入了他的视线。
石墨烯的生产工艺中,氧化还原法是一种常见的制备方法。
江辰想,如果对已经制备好的石墨烯进行适度的氧化处理,再配合超声波技术,是否可以达到更高的纯度呢?
想到这里,江辰立刻起身前往实验室,准备好所需的材料和设备。
这种研究实验的兴奋感已经好久没有出现在他身上了。
江辰身着整洁的实验服,戴着白色手套,全神贯注地开始了他的实验。
他轻轻拿起石墨烯材料,缓缓地将石墨烯放入了早已准备好的密封设备中。
随后,他精准地操作着实验设备,将氧化剂酸缓缓倒入。
为了得到准确的氧化时间,江辰需要不断地观察氧化进度以及测试。
这意味着他必须长时间待在实验室里。
时间仿佛在这一刻变得缓慢,但江辰并没有感到厌烦或疲惫。
整整三天三夜,72个小时的漫长等待。
当纯石墨烯在容器中完全消失,取而代之的是一层薄薄的石墨烯氧化物时,江辰知道他的实验已经取得了关键性的进展。
他拿起仪器再次确认氧化过程已经完毕,才长长地松了一口气。
接下来,他需要取出石墨烯氧化物并清理设备。
他小心翼翼地操作着,生怕对实验结果造成任何影响。
清理完毕后,他将氧化物放入纸巾超音波清洗设备中进行清洗,这个过程非常快。
最后一步是将氧化物进行还原,再次得到纯石墨烯。
这个过程相比氧化来说要快得多。
两个小时后,江辰成功地从设备中取出了还原后的纯石墨烯。
他迫不及待地拿起纯石墨烯样品,开始进行纯度的测试。
然而,江辰的检测结果却让他感到深深的失望。
他提纯后的石墨烯成品,纯度仅仅达到了3个9的水平,这低于他原先的预期,也远不能满足晶圆制造所要求的高纯度标准。
面对这一打击,江辰并没有放弃。
他重新梳理了实验过程,仔细检查了每一个步骤,试图找出导致纯度不足的原因。
接着,他又尝试了其他几种常规的提纯方法,如高温处理、化学剥离等。
但遗憾的是,这些方法都无法将石墨烯提纯到所需的9个9标准。
到底是哪里出问题了?面对这种棘手的局面,江辰也感到无从下手。
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