[发明专利]一种高质量单层多晶石墨烯薄膜的制备方法有效
| 申请号： | 201710066047.1 | 申请日： | 2017-02-06 |
| 公开（公告）号： | CN108396377B | 公开（公告）日： | 2020-05-15 |
| 发明（设计）人： | 任文才;马腾;成会明 | 申请（专利权）人： | 中国科学院金属研究所 |
| 主分类号： | C30B28/14 | 分类号： | C30B28/14;C30B29/02 |
| 代理公司： | 沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 21234 | 代理人： | 张志伟 |
| 地址： | 110016 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明涉及石墨烯新材料及其化学气相沉积(CVD)制备技术，具体为一种高质量单层多晶石墨烯的制备方法，适于制备高质量单层多晶石墨烯薄膜。采用CVD技术，以中等溶碳量金属为生长基体，通过渗入析出形成密度可控的石墨烯晶核，之后通过表面生长获得晶粒尺寸均一可调的多晶石墨烯薄膜。采用本发明可获得晶粒尺寸小、均一可控、且晶界完美拼合的高质量单层多晶石墨烯薄膜，为其在纳电子器件、光电器件、光子器件、气体传感器、薄膜电子器件等电子、光电、热电领域的应用奠定基础。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 质量 单层 多晶 石墨 薄膜 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种高质量单层多晶石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，采用化学气相沉积技术，在氢气存在的情况下，第一步对金属基体进行退火处理，并利用较大气流的碳源气体高温下在金属基体表面催化裂解，气体流速不小于20sccm，生长出石墨烯薄膜；第二步通过将生长气氛改为惰性气体，对基体表层石墨烯进行刻蚀，利用微量氢气使溶解在基体内部的碳原子析出至基体表面，形成密度可调的石墨烯晶核；第三步引入碳源气体使石墨烯晶核表面再生长，最终获得多晶石墨烯薄膜；使用该方法有效调节石墨烯薄膜的晶粒尺寸，获得晶粒尺寸均一可控的、晶界完美拼合的高质量单层多晶石墨烯薄膜。
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