一种纳米金刚石-石墨烯纳米带复合薄膜及制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米金刚石-石墨烯纳米带复合薄膜的制备方法：采用热丝化学气相沉积方法，在单晶硅衬底上制备纳米金刚石薄膜；采用离子注入方法，在纳米金刚石薄膜中注入氧离子，所述氧离子的注入剂量为10¹¹～10¹³cm^-2、注入能量为90～100keV；将离子注入后的薄膜进行有限氧化退火：在4000Pa的压力下、800～1000℃的温度下退火30分钟，即得所述纳米金刚石-石墨烯纳米带复合薄膜。本发明所得纳米金刚石晶粒尺寸为3～6nm，晶界中产生石墨烯纳米带，得到纳米金刚石-石墨烯纳米带复合薄膜。该薄膜对实现金刚石和石墨烯在半导体器件、场致发射显示器、电化学等领域的应用具有十分重要的科学意义和工程价值。

主权项

一种纳米金刚石‑石墨烯纳米带复合薄膜的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)采用热丝化学气相沉积方法，在单晶硅衬底上制备纳米金刚石薄膜；(2)采用离子注入方法，在步骤(1)得到的纳米金刚石薄膜中注入氧离子，得到离子注入后的薄膜；所述氧离子的注入剂量为10¹¹～10¹³cm^‑2、注入能量为90～100keV；(3)将步骤(2)得到的离子注入后的薄膜进行有限热氧化退火，所述有限热氧化退火是在4000Pa的压力下、800～1000℃的温度下退火30分钟，即得所述纳米金刚石‑石墨烯纳米带复合薄膜。