直接在针尖表面共形覆盖石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种直接在针尖表面共形覆盖石墨烯的方法，是将洗净、干燥的针尖置PECVD真空腔室中，排尽腔室内空气，向腔室中填充保护气体，再将针尖加热至石墨烯生长温度，向腔室中通入碳源气体和起载流作用的保护气体，维持气压在石墨烯生长压强，设定射频功率至石墨烯生长功率，使石墨烯在针尖表面直接生长，待石墨烯生长结束后，关闭射频电源，停止向腔室中通入碳源气体，将针尖在保护气体和石墨烯生长压强下降温至室温，取出针尖，在针尖尖端及侧表面即覆盖有连续均匀的石墨烯薄膜；本发明方法操作简单，无需金属催化剂，无需复杂的石墨烯转移过程，制备温度低、周期短、成本低，适用于硅、钨等多种材质的针尖，可用于石墨烯覆盖针尖的批量化制备。

主权项

直接在针尖表面共形覆盖石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 将针尖表面清洗干净并干燥；(2) 将步骤(1)清洗、干燥后的针尖置等离子体增强化学气相沉积系统的真空腔室中，排尽真空腔室内的空气，然后向真空腔室中填充保护气体；(3) 待步骤(2)填充氢气完成后，将针尖加热至石墨烯生长温度，向真空腔室中通入碳源气体和起载流作用的保护气体，维持气压在石墨烯生长压强，同时设定射频电源功率至石墨烯生长功率，使石墨烯在针尖表面直接生长；所述石墨烯生长温度为300‑600℃；石墨烯生长压强为1Pa‑10KPa；(4) 待步骤(3)石墨烯生长结束后，关闭射频电源，停止向真空腔室中通入碳源气体，将针尖在保护气体和石墨烯生长压强下降温至10‑30℃，取出针尖，在针尖的尖端及其侧表面即覆盖有连续均匀的石墨烯薄膜。