[发明专利]化学气相沉积法合成单晶石墨烯过程中降低晶核密度的方法

权利要求书

1.一种化学气相沉积法合成单晶石墨烯过程中降低晶核密度的方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）金属铜基底的前处理：将厚度为10-50 μm的长方形铜片放在磷酸溶液中进行电化学抛光，然后用去离子水洗涤5-10次，并用氮气枪吹干；然后用一只干净的玻璃棒，借助镊子，将铜片沿着宽度方向卷成两端开口的一个圆桶状，并以圆桶状铜基底的内表面的生长结果作为研究对象；

（2）金属铜基底的退火：在化学气相沉积体系中，采用H₂退火，先把体系温度升到1000-1070℃，然后抽真空到10-30 mTorr，通入500 sccm H₂，调节压力为0.5-1个大气压；然后将铜片移入加热炉的中心区域，进行退火处理；或者采用O₂退火，先把体系抽真空到一个10-30 mTorr，室温下把铜片移入加热炉的中心区域，以40-60℃/min升温到1000-1070℃，退火处理；

（3）石墨烯单晶的生长：退火结束后，通入50-100 scmm 1% CH₄和500 sccm H₂，进行生长石墨烯。

2.根据权利要求1所述的降低晶核密度的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述磷酸溶液中，H₃PO₄:H₂O =（ 2-4）:1。

3.根据权利要求1所述的降低晶核密度的方法，其特征在于，步骤（2）中，对于H₂退火，时间为30-50 min。

4.根据权利要求1所述的降低晶核密度的方法，其特征在于，步骤（2）中，对于O₂退火，时间为5-15 min。

5.根据权利要求1所述的降低晶核密度的方法，其特征在于，步骤（3）中，生长总压力为 3 -10Torr。

6.根据权利要求1所述的降低晶核密度的方法，其特征在于，步骤（3）中，生长温度为1000 -1070℃。

7.根据权利要求1所述的降低晶核密度的方法，其特征在于，步骤（3）中，生长时间为30-50 min。