一种制备大尺寸高质量石墨烯单晶的装置及方法

摘要

本发明涉及一种制备大尺寸高质量石墨烯单晶的装置及方法。该装置包括：壳体和顶盖，顶盖内设带布气管的气体喷头，使进入的高纯气体均匀分布进入反应腔体；反应腔体由密封石英管、插接在两段密封石英管中间的石墨发热体、放置在石墨发热体内部的石墨坩埚组成，石墨坩埚用于放置SiC晶片衬底；石墨发热体外有冷却水系统、中频线圈；壳体底部有出气口。本发明还提供利用该装置在SiC衬底上制备大尺寸高质量石墨烯单晶的方法。采用本装置及生长方法，在SiC衬底上制得高质量的石墨烯晶体，其迁移率比SiC高温热解方法制备的石墨烯提高近1～2个数量级。

主权项

一种SiC衬底上制备石墨烯单晶的装置，该装置包括：‑壳体和顶盖，顶盖位于壳体上面，顶盖中部有进气口，与顶盖内设置的带布气管的气体喷头连通，使进入的高纯气体均匀分布进入反应腔体；‑反应腔体位于壳体中部，由密封石英管、插接在两段密封石英管中间的石墨发热体、放置在石墨发热体内部的石墨坩埚组成，石墨坩埚用于放置SiC晶片衬底；反应腔体通过固定在壳体内底部的支撑架支撑；‑冷却水系统，位于石墨发热体外，自下而上通冷却循环水；‑中频线圈，位于石墨发热体外，用于感应加热石墨发热体；‑在密封石英管下端设有气体导出通道，连通壳体底部的出气口。