一种毫米级单晶石墨烯的简便制备方法

摘要

本发明属于先进碳材料和半导体工艺技术领域，特别涉及一种大面积单晶石墨烯的简便、稳定的制备方法，适用于毫米级单晶石墨烯的制备。本发明在1000℃下以甲烷（CH₄）为碳源、氢气为还原性气体利用低压化学气相沉积(LPCVD)法生长单晶石墨烯。本发明无需对铜箔进行丙酮、乙醇等超声处理，无需采用复杂的电化学方法对铜箔进行抛光等预处理过程，也无需长达数小时、高氢气流量的退火过程，只需要在升温之前抽尽反应器中的空气并保证在升温过程中没有气体通入，通过这一简便处理方法可以大幅度降低石墨烯在铜箔上的成核密度，且只需通过2-3小时的生长时间即可以生长出对边距离达到1mm大小的单晶石墨烯。样品经扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱分析（Raman）等手段表征证明为单晶石墨烯且具有较少的缺陷。

主权项

一种毫米级单晶石墨烯的简便制备方法，其特征在于：该方法采用低压化学气相沉积技术，以铜箔为生长基底，甲烷为反应前体，氢气为还原气体，反应前只需用抛光液对铜箔清洗，并保证在升温过程中不通入任何气体，之后经退火以及2‑3小时的生长即可得到对边距离达1mm的大面积单晶石墨烯。