[发明专利]一种新型石墨烯材料及其器件的制备方法

摘要

本发明涉及一种新型的复合金属诱导制备以及催化处理石墨烯获得石墨烯网格结构，利用该网格结构制备石墨烯晶体管，属于纳米材料微电子领域。其技术特征在于：采用复合金属薄膜，利用化学气相沉积法生长石墨烯，石墨烯层数为1-20，采用小孔模板衍射辅助氧化钛光催化方法，获得石墨烯网格结构，利用该网格结构作为沟道层，制备石墨烯场效应管晶体管。本发明工艺简单，过程易控制，导电性能优异，制备成本低，适合于低维复合材料及微纳电子领域。

主权项

一种新型石墨烯材料及其器件的制备方法，其特征在于，原位制备石墨烯以及利用光催化获得石墨烯网格结构，利用该网格结构制备场效应晶体管，其具体制备步骤如下：(1) 以复合金属模板为催化剂，放入化学气相沉积反应室，加热至反应温度25‑1000 ºC，恒温0‑60 min后，导入碳源、氢气和保护气，气体流量为1‑1000 sccm，反应时间0.1s至60 min，反应完毕，控制降温速率为1‑1000 ºC/min，或者自然降温，冷却至室温；(2) 将制备产物放入置于紫外灯下，利用小孔掩膜板得到衍射斑，小孔孔径为1‑1000nm，以TiO₂作为光催化层，TiO₂厚度为1‑1000nm，照射后得到石墨烯网格结构材料；(3) 通过光刻技术，以石墨烯网格为沟道层，制备场效应管晶体管。