JP2013501696A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 触媒薄膜上に中間体グラフェン薄膜をヘテロエピタキシャル成長させ、前記触媒薄膜が実質的に単一配向性の大きな粒子の結晶構造を有し；
   ドープされたグラフェン薄膜の製造において、前記中間体グラフェン薄膜にｎ型またはｐ型ドーパントをドープすることを含み、
   前記ドープされたグラフェン薄膜が、１５０オーム／スクウェア未満のシート抵抗を有するドープされたグラフェン薄膜の製造方法。
2. 前記中間体グラフェン薄膜のドーピングが、
   中間体グラフェン薄膜をドーパントとして用いられる材料を含むドーピングガスに曝露させ；
   前記中間体グラフェン薄膜およびドーピングガスを含むチャンバー内にプラズマを発生させ；かつ
   前記ドーパントガス中の材料を用いて、前記中間体グラフェン薄膜中にドーパントをイオンビーム注入することを含む請求項１に記載の方法。
3. 前記イオンビーム出力が、２０〜１００ｅＶである請求項２に記載の方法。
4. 前記イオンビーム出力が、２０〜４０ｅＶである請求項２または３に記載の方法。
5. 前記中間体グラフェン薄膜のドーピングが、
   その中に半導体のドーパントを含むターゲット受電基板を用意し、前記ターゲット受電基板が前記ターゲット受電基板をつくるために用いられる溶融工程によってその中にドーパントを含み；かつ
   熱拡散により、前記ターゲット受電基板中の半導体のドーパントを前記中間体グラフェン薄膜中に移動させることを含む請求項１に記載の方法。
6. 前記ターゲット受電基板が、１〜１０原子量％のドーパント材料を含む請求項５に記載の方法。
7. 前記中間体グラフェン薄膜のドーピングが、
   その中に半導体のドーパントを含むターゲット受電基板を用意し、前記ターゲット受電基板がイオンビームによってその中にドーパントを含み；かつ
   熱拡散により、前記ターゲット受電基板中の半導体のドーパントを前記中間体グラフェン薄膜中に移動させることを含む請求項１に記載の方法。
8. 前記イオンビーム注入が、１０〜１０００ｅＶの出力レベルで行われる請求項７に記載の方法。
9. 前記中間体グラフェン薄膜のドーピングが、
   その上に配置された少なくとも１つの薄膜を有するターゲット受電基板を用意し、前記薄膜がその中に半導体ドーパントを含み；かつ
   熱拡散により、前記ターゲット受電基板上に形成された少なくとも１つの薄膜中の半導体のドーパントを、前記中間体グラフェン薄膜中に移動させることを含む請求項１に記載の方法。
10. 前記中間体グラフェン薄膜のドーピングが、
    前記触媒薄膜中に半導体のドーパントを予備注入し；かつ
    熱拡散により、前記触媒薄膜中の半導体のドーパントを前記中間体グラフェン薄膜中に移動させることを含む請求項１の方法。
    ことを含む請求項１に記載の方法。
11. 前記熱拡散が、中間体グラフェン薄膜の堆積の間に起こる請求項１０に記載の方法。
12. 前記触媒薄膜が、そのバルク中に１〜５％の半導体のドーパント原子を含む請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記触媒薄膜が、ニッケルを含む請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の方法。
14. 前記ドープされたグラフェン薄膜が、いずれか１つ以上の：窒素、ホウ素、リン、フッ化物、リチウム、カリウムおよび硫黄でドープされている請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
15. 前記ドープされたグラフェン薄膜が、１０〜２０オーム／スクウェアのシート抵抗を有する請求項１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
16. 実質的に単一配向性の大きな粒子の結晶構造を有する金属触媒薄膜上に直接または間接的にヘテロエピタキシャル成長され、
    グラフェン薄膜が１〜１０原子層厚さであり、
    ドープされたグラフェン薄膜が１５０オーム／スクウェア未満のシート抵抗を有するドープされたグラフェン薄膜。
17. 前記ドープされたグラフェン薄膜が、ｎ型のドーパントを含む請求項１６に記載のドープされたグラフェン薄膜。
18. 前記ドープされたグラフェン薄膜が、ｐ型のドーパントを含む請求項１６に記載のドープされたグラフェン薄膜。
19. 前記ドープされたグラフェン薄膜が、いずれか１つ以上の：窒素、ホウ素、リン、フッ化物、リチウム、カリウムおよび硫黄でドープされている請求項１６〜１８のいずれか１つに記載のドープされたグラフェン薄膜。
20. 前記ドープされたグラフェン薄膜が、１０〜２０オーム／スクウェアのシート抵抗を有する請求項１６〜１９のいずれか１つに記載のドープされたグラフェン薄膜。