一种氧化锌衬底转移石墨烯的退火方法

摘要

本发明公开了一种氧化锌衬底转移石墨烯的退火方法，采用低压低温气氛退火的方式，针对氧化锌衬底的特性，为避免掺杂效应，通过改变气氛条件，调节退火温度和退火处理的时间，去除转移过程中的PMMA光刻胶残留，并尽可能减少掺杂效应对石墨烯性能的影响，针对新型光电、压电器件的应用需求，实现了氧化锌和石墨烯衬底的特性结合，同时实现了原子重整和弛豫共格生长，减小了局部应力，改善了石墨烯和衬底的结合状况，消除了残胶引起的性能退化，为氧化锌-石墨烯结构器件提供了材料。

主权项

一种基于氧化锌衬底转移石墨烯的退火方法，其特征在于，采用低压低温气氛退火的方式，针对氧化锌衬底，通过改变气氛条件，调节退火温度和退火处理的时间，去除转移过程中的PMMA光刻胶残留，并尽可能减少掺杂效应对石墨烯性能的影响，改善了石墨烯和衬底的结合状况，消除了残胶引起的性能退化，为氧化锌‑石墨烯结构器件提供了材料；该退火方法包括以下步骤：(1)将待转移至ZnO衬底的石墨烯进行PMMA定型、下方金属腐蚀、漂洗和PMMA光刻胶去除，然后将ZnO衬底转移石墨烯放入真空气氛管式炉；(2)管式炉抽真空至0.1Pa，向管式炉通入高纯Ar气；流量100～200sccm，时间5～20min，以便赶出腔室中的空气；(3)关闭Ar流量，待真空重新恢复至0.1Pa，通入高纯H₂；流量5～30sccm，时间10～20min；(4)设定加热程序，将衬底缓慢加热至150～400℃，加热速率1～5℃/min，保持真空泵的抽速和步骤(3)中H2流量不变，时间1～3h；(5)关闭加热程序，系统温度缓慢降至室温，关闭气体流量，关闭真空泵。