超平整晶圆石墨烯的洁净无损转移与光通讯应用展望

石墨烯转移技术是高质量石墨烯薄膜走向应用的桥梁。依托于北京石墨烯研究院生产的高质量的超平整单晶晶圆石墨烯，研发出一种洁净、无损的转移方法，可以实现四英寸晶圆石墨烯向硅基底、蓝宝石、石英等基底的转移。

传统的转移方法一般使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为石墨烯的转移介质，PMMA的分子量较大，与石墨烯之间的相互作用力较强，导致转移后石墨烯表面有很多PMMA的残留，降低了石墨烯的力学、电学、光学等性质。我们在石墨烯和PMMA之间引入一层缓冲层，缓冲层由与石墨烯相互作用力小的分子构成，有助于转移介质的去除，在保证完整度的同时，提升转移后石墨烯的洁净度，同时这种转移方法可以实现四英寸晶圆的转移。  

超平整单晶晶圆的洁净、无损转移有助于石墨烯的在光通讯器件中的应用探索。随着社会对光通讯器件集成度、成本、功耗以及可靠性要求的提升，光通讯器件也逐渐从传统光模块时代向硅光时代转变。石墨烯则展现了不俗的应用潜力，如石墨烯无层间悬挂键，载流子迁移率高，超快的光电弛豫速度（100 fs-1 ps），与硅光波导技术兼容等性质。石墨烯的出现让硅光时代有了更进一步的发展方向，目前单个石墨烯/硅光集成器件已被证明具有优异的性质，而走向实际应用还需要突破晶圆级器件的批量制造技术。