近日，北京石墨烯研究院有限公司（BGI）与清华大学某课题组签署长期战略合作协议。根据协议内容，BGI将为该课题组提供高品质的单晶石墨烯晶圆和定制化石墨烯薄膜转移服务，该产品后续可用于传感器以及芯片等高端元器件制造领域。

基于清华大学有关石墨烯薄膜的诉求，BGI曾为清华大学提出三种解决方案：多晶石墨烯薄膜转移、单晶石墨烯薄膜转移、单晶晶圆石墨烯薄膜转移，并以这三种方案开始试样测试。经测试，通过单晶石墨烯晶圆无损转移获取的高品质石墨烯薄膜可以满足使用标准，并得到客户的高度认可。

单晶石墨烯晶圆

在平整的Cu(111)晶圆衬底上外延生长超平整石墨烯单晶晶圆薄膜，是面向电子器件应用领域制备高品质石墨烯薄膜的制备方法。单晶石墨烯晶圆利用界面结合力与热应力工程，消除了石墨烯的褶皱与台阶束，使其粗糙度降到1nm以下，但目前从晶圆上生长出的石墨烯薄膜，需要将其转移至二氧化铪（HfO2）、二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、二氧化锆（ZrO2）等目标衬底上，传统石墨烯薄膜转移工艺容易带来结构破损和污染问题，影响转移后石墨烯薄膜的电学性能等。

硅片基石墨烯光镜图

为此，BGI持续不断为客户提供高品质的石墨烯材料及石墨烯转移服务。BGI的创新转移方法实现了高质量石墨烯单晶晶圆(4、6英寸)向刚性衬底上的无损转移。这种创新的“干法”转移方法，能够有效确保抑制水、氧掺杂。转移后的石墨烯薄膜，具有良好的完整性(完整度大于99%)和均匀性，同时石墨烯与转移媒介直接分离，石墨烯表面聚合物残留显著降低。

BGI石墨烯转移介质方法，通过在石墨烯与铜晶圆间形成均匀的氧化层，耦合并减弱石墨烯与生长衬底的相互作用，以及通过加热使不同类型的高分子聚合物混合的方法，减弱石墨烯的界面应力，防止有机溶剂溶解转移介质时石墨烯与目标衬底间插层，从而避免转移过程中石墨烯的结构破损。该方法避免了转移过程中因石墨烯晶圆受力不均匀而产生的结构破损问题，而且整个转移流程不使用强氧化剂、强酸以及强碱，单片晶圆的转移可在15min内完成，大幅提升了转移效率。

目前，基于BGI自主研发的单晶石墨烯晶圆以及石墨烯转移类服务，已与清华大学、北京大学、苏州纳米所等高校和科研院所建立合作。未来，BGI将持续投身石墨烯材料高端技术研究，积极拓展产业应用领域，以科技创新引领行业前进，助力石墨烯成为引领未来的关键材料，以及通过不懈努力与合作共赢，将实现石墨烯在多领域的广泛应用，共同开创石墨烯科技和产业发展的新篇章。