[发明专利]以SiC为基底的结构化石墨烯制备方法

权利要求书

1.一种以SiC为基底的结构化石墨烯制备方法，包括以下步骤：

（1）对SiC样片进行标准清洗，即先使用NH₄OH+H₂O₂试剂浸泡样片10分钟，取出后烘干，再使用HCl+H₂O₂试剂浸泡样片10分钟；

（2）在清洗后的SiC样片表面利用等离子体增强化学气相沉积PECVD淀积一层0.4-1.2μm厚的SiO₂，作为掩膜；

（3）在掩膜表面涂一层光刻胶，再在掩膜上刻出与所需制作的器件的衬底形状相同的窗口，露出SiC，形成结构化图形；

（4）将开窗后的样片置于石英管中，并连接好各个装置，再对石英管加热至800-1100℃；

（5）对装有CCl₄液体的三口烧瓶加热至65-80℃，再向三口烧瓶中通入流速为50-80ml/min的Ar气，利用Ar气携带CCl₄蒸汽进入石英管中，使CCl₄与裸露的SiC反应,生成双层碳膜，反应时间为20-120min；

（6）将生成的双层碳膜样片置于流速为25-100ml/min的Ar气中，在温度为1000-1200℃下退火10-30分钟，使双层碳膜在窗口位置重构成双层石墨烯。

2.根据权利要求1所述的以SiC为基底的结构化石墨烯制备方法，其特征在于所述步骤（2）中利用PECVD淀积SiO₂，其工艺条件为：

SiH₄、N₂O和N₂的流速分别为30sccm、60sccm和200sccm，

反应腔内压力为3.0Pa，

射频功率为100W，

淀积温度为150℃，

淀积时间为20-100min。

3.根据权利要求1所述的以SiC为基底的结构化石墨烯制备方法，其特征在于所述SiC样片的晶型采用4H-SiC或6H-SiC。