基于Ni膜退火和Cl₂反应的SiC衬底上制备石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种基于Ni膜退火和Cl2反应的SiC衬底上制备石墨烯的方法，主要解决现有技术中制备的石墨烯表面不光滑、连续性不好、层数不均匀的问题。其实现过程是：先对SiC样片进行标准清洗；将清洗后的SiC样片置于石英管中，向石英管中通入Ar气和Cl2的混合气体，在700-1100℃下SiC与Cl2反应3-8min，生成碳膜；然后在Si基体上电子束沉积300-500nm厚的Ni膜；再将生成的碳膜样片的碳面置于Ni膜上，并将它们一同置于Ar气中，在温度为900-1100℃下退火10-30min生成石墨烯；最后将Ni膜从石墨烯样片上取开。本发明具有工艺简单，安全性高，生成的石墨烯表面光滑，连续性好，孔隙率低的优点，可用于对气体和液体的密封。

主权项

一种基于Ni膜退火和Cl2反应的SiC衬底上制备石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）对SiC样片进行清洗，以去除表面污染物；（2）将清洗后的SiC样片置于石英管中，加热至700‑1100℃；（3）向石英管中通入Ar气和Cl2气的混合气体，持续时间3‑8min，使Cl2与3C‑SiC反应生成碳膜；（4）在Si基体上电子束沉积300‑500nm厚的Ni膜；（5）将生成的碳膜样片的碳面置于Ni膜上，并将它们一同置于Ar气中在温度为900‑1100℃下退火10‑30min，使碳膜重构成石墨烯，再将Ni膜从石墨烯样片上取开。