[发明专利]一种在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法有效
| 申请号： | 201510952655.3 | 申请日： | 2015-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN106904600B | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 狄增峰;汪子文;戴家赟;王刚;郑晓虎;薛忠营;张苗;王曦 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
| 主分类号： | C01B32/186 | 分类号： | C01B32/186 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 罗泳文 |
| 地址： | 200050 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 衬底 绝缘 锗薄膜 石墨烯 绝缘体 制备 连续石墨 单层石墨烯 单层 去除 生长 蒸发 石墨烯材料 传统工艺 皱褶 催化剂 沉积 催化 污染 应用 | ||
1.一种在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
步骤1)，提供一绝缘衬底，于所述绝缘衬底上沉积锗薄膜；
步骤2)，以所述锗薄膜为催化剂，在高温下生长石墨烯，同时，锗薄膜在高温下不断蒸发，并最终被全部去除，获得结合于绝缘衬底上的连续石墨烯，所述高温的温度范围为850～937℃。
2.根据权利要求1所述的在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法，其特征在于：步骤1)中，所述绝缘衬底包括表面具有氧化硅的硅衬底、蓝宝石衬底以及石英衬底中的一种。
3.根据权利要求1所述的在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法，其特征在于：步骤1)中，采用磁控溅射的方法于所述绝缘衬底上沉积锗薄膜。
4.根据权利要求1所述的在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法，其特征在于：步骤1)中，沉积的锗薄膜的厚度范围为10～500nm。
5.根据权利要求1所述的在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法，其特征在于：步骤2)中，以气态碳源为原料于所述锗薄膜表面生长石墨烯。
6.根据权利要求5所述的在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法，其特征在于：所述气态碳源包括甲烷、乙炔、乙烯中的一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求1所述的在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法，其特征在于：步骤2)中，采用化学气相沉积法于所述锗薄膜表面生长石墨烯。
8.根据权利要求1所述的在绝缘衬底上制备连续单层石墨烯的方法，其特征在于：步骤2)中，所述高温的保持时间至少大于所述锗薄膜全部蒸发的时间，所述高温的保持时间范围为30～300min。
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