一种热裂解碳化硅制备外延石墨烯的方法

摘要

一种热裂解碳化硅制备外延石墨烯的方法，属于材料技术领域。本发明在氩气辅助热裂解碳化硅制备外延石墨烯方法的基础上进行改进，在氩气辅助下热裂解碳化硅制备外延石墨烯过程中，通过增加一个若干气孔（5）的石墨罩（4）罩将碳化硅衬底（1）罩在电感应加热石墨舟内，从而减小了气流和温度的扰动，从而能够获得更大晶畴面积的石墨烯；气孔（5）的存在，一方面不影响Si的升华，同时可适当控制Si的升华速率从而适当降低石墨烯的生长速率，从而更好地控制石墨烯的生长厚度。若气孔（5）孔径一致且分布均匀，所制备的石墨烯均一性和电子迁移率可大幅度提高。

主权项

一种热裂解碳化硅制备外延石墨烯的方法，包括以下步骤：步骤1：将表面清洁的碳化硅衬底（1）置于真空腔体中的电感应加热石墨舟内，抽真空至1×10‑5Pa后通入0.7～0.9个大气压的高纯氢气，在1550～1600℃下对碳化硅衬底（1）表面刻蚀15～20分钟；步骤2：待真空腔体冷却至室温后，打开真空腔体，采用一个开有若干气孔（5）的石墨罩（4）罩将碳化硅衬底（1）罩在电感应加热石墨舟内；关闭真空腔体，重新抽真空至1×10‑5Pa后通入0.7～0.9个大气压的氩气，在1500～1650℃下进行15～20分钟石墨化；步骤3：在氩气保护下自然冷却到室温，即可在碳化硅衬底（1）表面获得外延石墨烯。