[发明专利]基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法

摘要

本发明公开了一种基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法，主要解决现有技术中制备的石墨烯表面不光滑、连续性不好、层数不均匀的问题。其实现步骤是：先对SiC样片进行标准清洗；再将清洗后的SiC样片置于石英管中，利用Ar气携带CCl4蒸汽进入石英管，在750-1150℃下SiC与气态CCl4反应，生成双层碳膜；然后在Si基体上电子束沉积350-600nm厚的Ni膜；再将生成的双层碳膜样片的碳面置于Ni膜上，并将它们一同置于Ar气中，在温度为900-1100℃下退火10-20min生成双层石墨烯；最后将Ni膜从双层石墨烯样片上取开。本发明具有工艺简单，安全性高，双层石墨烯表面光滑，连续性好，孔隙率低的优点，可用于对气体和液体的密封。

主权项

一种基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法，包括以下步骤：(1)对SiC样片进行清洗，以去除表面污染物；(2)将清洗后的SiC样片置于石英管中，加热至750‑1150℃；(3)对装有CCl4液体的三口烧瓶加热至60‑80℃，利用Ar气携带CCl4蒸汽进入石英管中与SiC反应，生成双层碳膜，反应时间为20‑100min；(4)在Si衬底样片上采用电子束沉积350‑600nm厚的Ni膜；(5)将生成的双层碳膜样片的碳面置于Ni膜上，再将它们一同置于Ar气中在温度为900‑1100℃下退火10‑20分钟，使双层碳膜重构成双层石墨烯，最后从双层石墨烯样片上取开Ni膜。