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[发明专利]金属膜辅助转移石墨烯薄膜的方法及应用-CN202210400148.9在审
发明人： 彭海琳;李雯;王赫群;孙禄钊;郑黎明;唐际琳;高欣 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2022-04-15 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B01D71/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用金属膜辅助转移石墨烯薄膜的方法及其应用。本发明的方法通过金属膜辅助无需任何有机高分子胶层辅助，可消除残胶影响，转移后石墨烯薄膜完整度高、洁净区域广，并可实现批量制备。本发明方法工艺简单、耗时短，制备的复合膜中石墨烯完整度高，可达90％‑99％。并且制备的石墨烯复合膜无需去除金属膜，可直接应用于氢同位素分离。
金属膜辅助转移石墨薄膜方法应用

[发明专利]一种叠层石墨烯基复合膜及其制备方法-CN202210417000.6在审
发明人： 彭海琳;王赫群;李雯;郑黎明;高欣;闫明治 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B32B27/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种叠层石墨烯复合膜，包括有机柔性衬底和多层石墨烯，所述有机柔性衬底与石墨烯之间以及石墨烯相互之间通过特定溶液贴合；本发明还公开了一种将石墨烯薄膜转移至有机柔性衬底制备叠层石墨烯基复合膜的方法。该制作方法避免转移介质污染，避免石墨烯向有机柔性衬底转移过程中，对有机柔性衬底的损伤。该方法效率高、成本低、操作简单。所制得叠层石墨烯基复合膜完整度高(大于95％)、薄膜电阻均匀，并可实现批量制备。
一种石墨复合及其制备方法

[发明专利]一种硒氧化铋二维垂直鳍(Fin)阵列及其晶圆级批量化制备方法-CN202210359418.6在审
发明人： 彭海琳;谭聪伟 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01L21/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种硒氧化铋二维垂直鳍(Fin)阵列及其晶圆级批量化制备方法。该方法，包括如下步骤：以LaAlO3(100),LaAlO3(110),和SrTiO3(110)单晶晶圆为基底，Bi2O3粉末、Bi2Se3块体和高纯氧气为原料进行化学气相沉积，沉积完毕后即得到所述二维Bi2O2Se垂直鳍阵列晶圆。该方法经济、简单易行，所得晶圆级二维Bi2O2Se垂直鳍阵具有广阔应用前景。
一种氧化二维垂直 fin 阵列及其晶圆级批量制备方法

[发明专利]一种石墨烯修饰铝箔的制备方法-CN202210362225.6在审
发明人：沈伟;曹风;王雄彪;徐涛;李科;彭海琳;刘忠范 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯修饰铝箔的制备方法，将铝箔放入处理液中，使铝箔表面的氧化铝层与处理液发生腐蚀反应，控制反应时间，使表层部分氧化铝反应溶解，形成粗糙的表面结构；通过控制处理液的种类和反应时间，可确保铝箔表面在形成粗糙结构的同时，氧化铝层不被完全腐蚀溶解。在后续气相沉积生长石墨烯时，裂解的碳易与氧化铝中的氧形成C‑O‑Al共价键，C‑O‑Al共价键显著提升石墨烯层和铝箔的界面粘合力，提升石墨烯层的剥离强度。
一种石墨修饰铝箔制备方法

[发明专利]一种集流体复合材料及其制备方法-CN202210362204.4在审
发明人：沈伟;李科;徐涛;王雄彪;曹风;彭海琳;刘忠范 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01M4/66 文献下载
摘要：本发明公开了一种集流体复合材料，包括高氮含量掺杂的石墨烯修饰的铝箔。还公开了该集流体复合材料的制备方法以及其在锂离子电池正极中的应用。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术，降低氮掺杂和石墨烯生长的反应温度，制备得到高氮含量掺杂的石墨烯修饰的铝箔，增加石墨烯层和电池正极材料的界面粘合力。
一种流体复合材料及其制备方法

[发明专利]一种大畴区石墨烯单晶的制备方法-CN202110138724.2有效
发明人：阎睿;唐际琳;杜音;王雅妮;曹轶森;彭海琳;刘忠范 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2021-02-01 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C30B29/02 文献下载
摘要：本申请提供一种大畴区石墨烯单晶的制备方法，其包括如下步骤：1)在微量氧化气氛对蓝宝石/金属基底进行退火；2)按照生长气体比例梯度增加的方式提供生长气体，在所述蓝宝石/金属基底上生长得到所述大畴区石墨烯单晶。本发明采用在单晶金属/蓝宝石晶圆基底上利用“外延+取向一致拼接”的方法制备单晶石墨烯薄膜，并且通过“微氧钝化退火+梯度供气”的方式，克服了在拼接过程中会出现的一定程度的转角或者缺陷，使得制得的单晶石墨烯薄膜更加完美，大大提高了所得石墨烯膜的品质，并且所得的石墨烯呈单晶形式，且所得石墨烯单晶畴区尺寸大，畴区尺寸数倍于常规方法得到的石墨烯单晶。
一种大畴区石墨烯单晶制备方法

[发明专利]石墨烯薄膜的收放卷装置、沉积系统及制备方法-CN202210134284.8在审
发明人：曹风;王雄彪;彭海琳;李科;徐涛;沈伟;刘忠范 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B65H16/06 文献下载
摘要：本申请提供一种收放卷装置和等离子体增强化学气相沉积系统及石墨烯薄膜的制备方法。收放卷装置包括放卷轴、收卷轴、底座和电机。放卷轴用于设置衬底；收卷轴与放卷轴平行设置并收卷石墨烯薄膜和衬底；底座设置在放卷轴和收卷轴的下方并支撑放卷轴和收卷轴；电机与收卷轴连接，并为收卷轴提供动力。通过以上设计，可制备宽幅较大的石墨烯薄膜，解决目前大尺寸石墨烯薄膜制备受限的问题。
石墨薄膜收放卷装置沉积系统制备方法

[发明专利]石墨烯薄膜平板式气相沉积装置及制备方法-CN202210134962.0在审
发明人：王雄彪;曹风;彭海琳;李科;徐涛;沈伟;刘忠范 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C23C16/54 文献下载
摘要：本申请提供一种平板式等离子体增强化学气相沉积装置及石墨烯薄膜的制备方法，平板式等离子体增强化学气相沉积装置用于制备石墨烯薄膜，包括放卷仓、收卷仓、内套管、外套管、第一射频板和第二射频板。放卷仓内设置有放卷轮，收卷仓内设置有收卷轮，内套管密封连接放卷仓和收卷仓，外套管设置在内套管的外部，第一射频板和第二射频板平行设置在内套管和外套管之间。通过以上设计，可实现等离子体的激发和加热区域耦合，有效提高等离子体的利用效率并减少污染物对衬底基材的影响。
石墨薄膜平板式气相沉积装置制备方法

[发明专利]石墨烯薄膜的套管式沉积装置及制备方法-CN202210135346.7在审
发明人：王雄彪;曹风;彭海琳;李科;徐涛;沈伟;刘忠范 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C01B32/186 文献下载
摘要：本申请提供一种套管式等离子体增强化学气相沉积装置，用于制备石墨烯薄膜，包括放卷仓、收卷仓、内套管、外套管、射频线圈。放卷仓内设置有放卷轮，收卷仓内设置有收卷轮，内套管密封连接放卷仓和收卷仓，外套管设置在内套管的外部，射频线圈螺旋设置在内套管和外套管之间。通过以上设计，可实现等离子体空间和高温环境空间的重叠的同时做到射频线圈的有效保护，在提高离子体的利用效率的同时延长射频线圈的使用寿命，并且设计简单，操作简便，可降低石墨烯薄膜的生产成本。
石墨薄膜套管沉积装置制备方法

[发明专利]适用于无孪晶单晶金属薄膜制备的蓝宝石晶圆衬底的退火方法-CN202210090083.2在审
发明人：阎睿;曹轶森;唐际琳;杨雨佳;吕蓉;彭海琳;高翾;刘忠范 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2022-01-25 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： C30B33/02 文献下载
摘要：本发明提供一种适用于无孪晶单晶金属薄膜制备的蓝宝石晶圆衬底的退火方法，包括：在附着金属薄膜前，对蓝宝石晶圆衬底进行退火预处理。退火预处理期间采用水平放置且蓝宝石晶圆与板面完全接触的平板载具，解决了石墨烯薄膜制备过程中单晶金属薄膜晶圆中存在孪晶的问题，降低了孪晶的出现，提高了金属单晶薄膜晶圆的良率。
适用于无孪晶单晶金属薄膜制备蓝宝石衬底退火方法

[发明专利]一种自支撑二维材料可控制备及转移的方法-CN202210107288.7有效
发明人：郑黎明;高啸寅;彭海琳 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： C01B32/184 文献下载
摘要：本发明公开了基于自组装单分子层实现自支撑二维材料可控制备及转移方法。该方法利用表面活性剂吸附在二维材料表面形成单分子层组装结构，以降低表面能，防止二维材料在气液界面发生卷曲和破损，从而实现英寸级、层数可控的自支撑二维材料的制备。该方法制备的自支撑石墨烯可转移至任意基底上，转移至多孔基底上的悬空石墨烯表面洁净、完整度高达99.5％，并可实现悬空石墨烯的批量制备；转移至硅片上的石墨烯表面无污染，相比于传统高分子辅助转移法，洁净度显著提升。本专利的自支撑石墨烯制备及转移方法工艺简单、具有普适性，适用于自支撑氮化硼的制备和转移，在高分辨电镜成像、热电子发光电子器件、同位素分离膜等领域具有重要应用前景。
一种支撑二维材料可控制备转移方法

[发明专利]一种提高石墨烯薄膜洁净度的方法-CN202010216388.4有效
发明人：刘忠范;彭海琳;李广亮;张金灿;刘晓婷;薛睿文;陈恒 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2020-03-25 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： C23C16/56 文献下载
摘要：本发明提供了一种提高石墨烯薄膜洁净度的方法及石墨烯薄膜，该方法包括将石墨烯薄膜在真空环境中进行高温处理；其中，所述高温处理的温度为800～1050℃，所述石墨烯薄膜通过化学气相沉积方法制得。本发明一实施方式的方法，可在较大程度上提高石墨烯薄膜的洁净度，且洁净度的均匀性好。
一种提高石墨薄膜洁净方法

[发明专利]石墨烯复合金属箔及其双面生长方法和装置-CN201911035935.2有效
发明人： 彭海琳;曹风;杨皓;王可心;王雄彪;刘忠范 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2019-10-29 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： C23C16/26 文献下载
摘要：本公开提供一种石墨烯复合金属箔及其双面生长方法和装置，该装置包括化学气相沉积炉、放卷轴和收卷轴，其中化学气相沉积炉包括依次连接的等离子体辉光区和加热生长区；放卷轴和收卷轴分别位于化学气相沉积炉的两侧，通过放卷轴和收卷轴的转动，以带动金属箔进出化学气相沉积炉并在其上沉积生长石墨烯；其中等离子体辉光区内设有包括平板的支架，平板的上下区域均包括中空区域，金属箔平直通过平板表面并悬空于加热生长区，使金属箔双面生长石墨烯。该装置通过特殊的支架设计，可以在金属箔材基底上一次制备得到双面生长的垂直结构石墨烯，生长温度低，垂直结构石墨烯结构和总厚度可控性高，金属种类和材质适应性广，适用于工业化大规模生产。
石墨复合金属及其双面生长方法装置

[发明专利]金属晶圆及其制备方法-CN202111185707.0在审
发明人：杜音;阎睿;唐际琳;曹轶森;杨雨佳;彭海琳 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： C23C14/35 文献下载
摘要：本发明提供一种金属晶圆基底的制备方法，包括：在蓝宝石基底通过磁控溅射形成所述金属薄膜，进行所述磁控溅射时所述蓝宝石基底的温度保持在50℃以下。还提供该方法制备的金属晶圆。本发明的制备方法，提高了金属晶圆退火后的单晶化程度，并且解决了基底产生孪晶及缺陷问题，为下一步生长优质石墨烯打下基础。同时，由于溅射过程都在常温进行，不需要在溅射结束后，降低温度至常温才能打开磁控溅射腔室，避免了晶圆容易氧化的问题。并且，降低了溅射一片晶圆所需的时间，提高了生产效率。
金属及其制备方法

[发明专利]金属基底及其制备方法-CN202111185471.0在审
发明人：杜音;阎睿;唐际琳;曹轶森;杨雨佳;彭海琳 -专利权人：北京石墨烯研究院;北京大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： C23C14/18 文献下载
摘要：本发明提供一种金属基底的制备方法，包括：在蓝宝石基底上通过磁控溅射制备金属基底，进行所述磁控溅射时所述蓝宝石基底进行自转，所述自转的转速为30～50转/分钟。还公开该方法制备的金属基底。本发明的金属基底的制备方法，通过磁控溅射这一物理气相沉积制备，在蓝宝石基底上溅射过程中，保持蓝宝石以一定转速自转，可以提高溅射制备的金属基底与蓝宝石的附着力，从而减少或避免退火过程中金属挥发产生孔洞。更进一步，通过选择特定的磁控溅射功率，进一步提高金属基底与蓝宝石的附着力，从而防止退火时产生孔洞。
金属基底及其制备方法

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