[发明专利]一种单晶石墨烯的化学气相沉积制备方法

权利要求书

1.一种单晶石墨烯的化学气相沉积制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

1）将金属基底依次在去离子水、丙酮和乙醇中分别超声清洗干净，吹干；

2）使用微机械力方法，将石墨用胶带撕裂出单晶石墨烯黏贴到Si或Si/SiO₂复合层上，再转移至金属基底上，作为单晶石墨烯籽晶层；

3）将金属基底放置在CVD装置的恒温加热区，并将CVD装置抽真空至1mTorr以内；

4）将金属基底在5-60分钟内升至200-1200℃，并且通入0.5-1000sccm流量的还原性气体，保持CVD装置反应腔压强为0.01-100 Torr，去除基底上金属氧化物；

5）保持金属基底温度为200-1200℃，反应腔压强为0.01-100 Torr，同时通入5-1000 sccm流量的碳源气体和5-500sccm流量的还原性气体，反应5-600分钟后，将金属基底在2-500分钟降温至室温，从CVD装置取出，得到单晶石墨烯。

2.根据权利要求1所述的单晶石墨烯的化学气相沉积制备方法，其特征在于所述的还原性气体为氢气，或者是氢气和氩气的混合气体，其中氢气占总气体体积的比例为1%-99%。

3.根据权利要求1所述的单晶石墨烯的化学气相沉积制备方法，其特征在于所述的碳源气体为甲烷、乙烷、乙烯和乙醇中的一种或几种的混合气体。

4.根据权利要求1所述的单晶石墨烯的化学气相沉积制备方法，其特征在于步骤4）中通入还原性气体的流量为10-50sccm，保持CVD装置反应腔压强为0.1-10 Torr。

5.根据权利要求1所述的单晶石墨烯的化学气相沉积制备方法，其特征在于步骤5）中通入还原性气体的流量为10-50sccm，通入碳源气体的流量优选为10-80sccm，保持CVD装置反应腔压强为0.1-10 Torr。

6.根据权利要求1所述的单晶石墨烯的化学气相沉积制备方法，其特征在于所述的基底为Cu、Ni或Ni/Cu复合层。