石墨烯是一種非常有前景的多用途材料，其優(yōu)良的電導(dǎo)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(jī)器人、醫(yī)療器械產(chǎn)品）等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，但是，目前常用的石墨烯轉(zhuǎn)移技術(shù)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(hù)技術(shù)如何有效提升石墨烯產(chǎn)品性能應(yīng)用？

一、派瑞林化學(xué)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(xué)氣相沉積法在獲取的金屬基底上生長(zhǎng)石墨烯，得到石墨烯加金屬結(jié)構(gòu)，然后利用有機(jī)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(jié)構(gòu)。接著利用電解冒泡法將金屬剝離，得到派瑞林加石墨烯結(jié)構(gòu)后，結(jié)合獲取的目標(biāo)基底進(jìn)行加熱，進(jìn)一步得到派瑞林、石墨烯和基底結(jié)構(gòu)，然后利用機(jī)械剝離法將派瑞林薄膜剝離，得到石墨烯加基底結(jié)構(gòu)，完成轉(zhuǎn)移石墨烯的轉(zhuǎn)移。

二、派瑞林鍍膜防護(hù)應(yīng)用

柔性材料的新型存儲(chǔ)器件被認(rèn)為有潛力成為未來(lái)的柔性非揮發(fā)存儲(chǔ)器，例如柔性憶阻器、柔性相變存儲(chǔ)器、柔性鐵電存儲(chǔ)器和柔性磁隨機(jī)存儲(chǔ)器。相比其它新型存儲(chǔ)器件，憶阻器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行速度快、尺寸易于縮小等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，有機(jī)材料具有柔性可拉伸、低成本、易于制備、透明等優(yōu)勢(shì)，因此基于有機(jī)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(jī)柔性憶阻器滿足柔性電子系統(tǒng)的低功耗應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。此外，在可植入電子、可穿戴醫(yī)療等領(lǐng)域中，柔性器件材料的安全可靠的生物兼容性也是一項(xiàng)重要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

派瑞林（化學(xué)名：聚對(duì)二甲苯）是一種經(jīng)過美國(guó)食品和藥物管理局認(rèn)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(xué)微納電子學(xué)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(duì)二甲苯和石墨烯阻擋層的低功耗柔性憶阻器。通過在有機(jī)阻變層與金屬電極之間插入石墨烯阻擋層，該器件實(shí)現(xiàn)了超低的復(fù)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(fù)位電流降低~50倍，將功耗降低約~15倍。該課題組利用導(dǎo)電原子力顯微鏡技術(shù)，證實(shí)了聚對(duì)二甲苯柔性憶阻器的金屬導(dǎo)電細(xì)絲阻變機(jī)制，而金屬導(dǎo)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(xiàng)研究中，引入的石墨烯阻擋層限制了金屬離子的移動(dòng)，導(dǎo)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(dǎo)電細(xì)絲，而且數(shù)量也大大降低，從而降低了器件的功耗。

這項(xiàng)工作提出了通過插入石墨烯阻擋層的方法降低有機(jī)柔性憶阻器功耗的方法，同時(shí)利用CAFM技術(shù)證實(shí)了石墨烯阻擋層對(duì)金屬導(dǎo)電細(xì)絲分布和維度的限制作用，為未來(lái)的低功耗有機(jī)柔性憶阻器的設(shè)計(jì)提供了新的途徑?！緜渥ⅲ罕本┐髮W(xué)蔡一茂教授和中科院微電子所劉琦研究員，相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Advanced Electronic Materials 】。

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