发明名称 |
基于Cu膜辅助退火的石墨烯制备方法 |
摘要 |
本发明公开了一种基于Cu膜辅助退火的石墨烯制备方法,主要解决现有技术中制备的石墨烯面积小、连续性不好、层数不均匀的问题。本发明采用在4-12英寸的Si衬底基片上先生长一层碳化层作为过渡,然后在温度为1100℃-1250℃下进行3C-SiC异质外延薄膜的生长,生长气源为C3H8和SiH4,然后将3C-SiC在800-1000℃下与气态CCl4反应,生成双层碳膜,再将生成的双层碳膜样片的碳面置于Cu膜上,再将它们一同置于Ar气中,在温度为900-1100℃下退火10-25min生成双层石墨烯。本发明生成的双层石墨烯面积大,表面光滑,连续性好,孔隙率低,可用于对气体和液体的密封。 |
申请公布号 |
CN102505141A |
申请公布日期 |
2012.06.20 |
申请号 |
CN201210000366.X |
申请日期 |
2012.01.03 |
申请人 |
西安电子科技大学 |
发明人 |
郭辉;张克基;张玉明;邓鹏飞;雷天民 |
分类号 |
C30B25/02(2006.01)I;C30B33/02(2006.01)I;C30B29/02(2006.01)I |
主分类号 |
C30B25/02(2006.01)I |
代理机构 |
陕西电子工业专利中心 61205 |
代理人 |
王品华;朱红星 |
主权项 |
一种基于Cu膜辅助退火的石墨烯制备方法,包括以下步骤:(1)对4‑12英寸的Si衬底基片进行标准清洗;(2)将清洗后的Si衬底基片放入CVD系统反应室中,对反应室抽真空达到10‑7mbar级别;(3)在H2保护的情况下逐步升温至碳化温度900℃‑1100℃,通入流量为40ml/min的C3H8,对衬底进行碳化3‑8min,生长一层碳化层;(4)迅速升温至生长温度1100℃‑1250℃,通入C3H8和SiH4,进行3C‑SiC异质外延薄膜的生长,时间为35‑70min,然后在H2保护下逐步降温至室温,完成3C‑SiC外延薄膜的生长;(5)将生长好的3C‑SiC样片置于石英管中,加热至800‑1000℃;(6)对装有CCl4液体的三口烧瓶加热至60‑80℃,利用Ar气携带CCl4蒸汽进入石英管中与3C‑SiC反应,生成双层碳膜,Ar气流速为30‑85ml/min,反应时间为30‑120min;(7)将生成的双层碳膜样片的碳面置于Cu膜上,再将它们一同置于Ar气中在温度为900‑1100℃下退火10‑25分钟,使双层碳膜重构成双层石墨烯,再将Cu膜从双层石墨烯上取开。 |
地址 |
710071 陕西省西安市太白南路2号 |