編按：本中心「奈米表面與磊晶技術」團隊為能與世界級產業接軌，開發次世代高效能半導體元件，在2014年擴充了兩項指標性磊晶機台，並升級MBE磊晶即時監控功能；另並新購三台成長石墨烯及其它二維材料的CVD機台，以及新購一台價值一千萬台幣之多功能高解析原子力顯微鏡，以提供前瞻性低維度材料開發與特性分析、埃米級及奈米級表面形貌、電性、各項機械性質分析等各項技術服務。本期主要介紹應用於石墨烯及其他薄膜材料鍍膜，並可當高溫退火爐使用的「化學氣相沉積系統」，歡迎各界洽詢使用。

本中心新購的化學氣相沉積系統（Thermal-Chamical Vapor Deposition, CVD），具有1吋、2吋、3吋石英爐管（圖一），並提供Ar, H₂, CH₄和O₂等反應氣體。可長時間使用於溫度1100℃以下的製程。主要應用於石墨烯及其他薄膜材料鍍膜，也可以當作高溫退火爐使用。本中心開放1吋和2吋爐管可自行操作使用 (學界500/hr、業界750/hr)，而3吋爐管須由工程師代為操作石墨烯代工。

 表一：3吋化學氣相沉積石墨烯系統代工收費表

石墨烯是六角形蜂窩狀排列的碳原子所組成單原子厚度的薄膜，被認為是二維結構的材料。石墨烯具有高機械強度（楊氏係數高達1000 GPa）、高光穿透性（可見光吸收率僅2.3%）、良好熱傳導（導熱係數高達5.3 × 103 W/m·K）以及高導電性（電阻率只有約10-6 Ω·cm，常溫下理論電子遷移率約為2 × 105 cm2/V s），因此在光電、能源儲存、綠能發電、環境生醫感測、功能性複合材料等幾個領域，皆具備高度產業應用性。惟要達到量產目的，大面積且高品質的石墨烯製程極為關鍵，熱裂解化學氣相沉積法（Thermal-CVD）是目前最被看好能合成大面積高品質石墨烯的製程方式。

本中心3吋CVD爐管可直接在銅箔上成長7 cm*7 cm的高品質石墨烯，並提供濕式轉印（wet-transfer）的服務（須為購買石墨烯的客戶，請洽工程師議價）。銅箔上及轉印至SiO₂後的石墨烯 514 nm拉曼光譜分別如圖二、三。轉印至SiO₂的石墨烯拉曼光譜具有相對低的D band（波數 ~1350 cm^-1），代表石墨烯薄膜沒有明顯缺陷；波數約在1580 cm^-1及2700 cm^-1 的G band 和 2D band的訊號寬度與強度比例可用來估計石墨烯層數，本中心轉印後的石墨烯 I_2D/I_G ~2，FWHM_2D ~35，顯示其為單層或少數層。

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• 儀器訓練課程：「1&2吋化學氣相沉積石墨烯設備」，每月開課，招生中。