一种石墨烯纳米带的制备方法

摘要

本发明公开了一种制备石墨烯纳米带的方法，可用于制备石墨烯纳米带阵列及基于此结构的各种器件。该制备方法利用金属纳米颗粒在退火过程中会沿择优方向刻蚀石墨烯，在所述石墨烯形状边界限域作用下，金属纳米颗粒呈“之”字形轨迹刻蚀，从而形成石墨烯纳米带及其阵列。利用本发明所提出的方法，可以刻蚀出纳米尺度宽度的石墨烯纳米带阵列，而且石墨烯纳米带具有原子尺度的光滑边缘和相同的手性。

主权项

1.一种石墨烯纳米带的制备方法，其步骤包括：1)在衬底上制备石墨烯，该石墨烯的形状为扇形或三角形，顶角α的角平分线k与垂直，为石墨烯的或晶向，顶角α满足0°＜α＜180°；2)在接近顶角α顶点的石墨烯的边沿上固定金属纳米颗粒，L为颗粒中心到石墨烯角α顶点的距离，L大于颗粒的半径；3)在Ar/H₂氛围中退火，升温时温度匀速上升，保温温度在700℃~1100℃之间，保温时间30min~2h，自然冷却至室温，在升温、保温和降温过程中，均需要保证气氛环境不改变，Ar/H₂的流量分别在100sccm~500sccm和5sccm~50sccm范围内，经过高温退火形成石墨烯纳米带及其阵列。