[发明专利]基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法

权利要求书

1.一种基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法，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750-1150℃；

(3)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SiC反应，生成双层碳膜，反应时间为20-100min；

(4)在Si衬底样片上采用电子束沉积350-600nm厚的Ni膜；

(5)将生成的双层碳膜样片的碳面置于Ni膜上，再将它们一同置于Ar气中在温度为900-1100℃下退火10-20分钟，使双层碳膜重构成双层石墨烯，最后从双层石墨烯样片上取开Ni膜。

2.根据权利要求1所述的基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法，其特征在于所述步骤(1)对SiC样片进行清洗，按如下步骤进行：

(1a)使用NH₄OH+H₂O₂试剂浸泡SiC样片10分钟，取出后烘干，以去除样片表面有机残余物；

(1b)使用HCl+H₂O₂试剂浸泡样片10分钟，取出后烘干，以去除离子污染物。

3.根据权利要求1所述的基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法，其特征在于所述步骤(3)中Ar气流速为40-90ml/min。

4.根据权利要求1所述的基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法，其特征在于所述步骤(4)中电子束沉积的条件为基底到靶材的距离为50cm，反应室压强为5×10^-4Pa，束流为40mA，蒸发时间为10-20min。

5.根据权利要求1所述的基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法，其特征在于所述步骤(5)退火时Ar气的流速为20-100ml/min。

6.根据权利要求1所述的基于Ni膜辅助退火的SiC衬底上石墨烯制备方法，其特征在于所述SiC样片的晶型采用4H-SiC或6H-SiC。