[发明专利]具有石墨烯气泡的石墨烯结构及其制备方法

权利要求书

1.一种具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)提供一衬底；

2)于所述衬底上表面形成氢钝化层和位于所述氢钝化层上表面的石墨烯层；及

3)将一探针置于所述石墨烯层上，并给所述探针施加一预设电压，以激发所述探针对应位置的部分所述氢钝化层转换成氢气，所述氢气使得其对应位置的所述石墨烯层凸起以形成包覆所述氢气的石墨烯气泡。

2.根据权利要求1所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，步骤2)中，利用化学气相沉积的方法形成所述石墨烯层，其中，所述化学气相沉积的载气包括氢气，所述氢气在所述化学气相沉积过程中饱和所述衬底上表面的不饱和键形成所述氢钝化层。

3.根据权利要求1所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述石墨烯层包括单层石墨烯或多层石墨烯。

4.根据权利要求1所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述衬底的材料包括Ge、Cu、Ni、h-BN及Au所构成的群组中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述石墨烯气泡的底面形状包括圆形、方形及环形中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述探针包括原子力显微镜的AFM导电探针，且依据需要形成所述石墨烯气泡的位置，通过所述原子力显微镜选定所述AFM导电探针置于所述石墨烯层上的位置。

7.根据权利要求6所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，采用所述原子力显微镜的接触模式选择所述AFM导电探针置于所述石墨烯层上的位置，且在所述接触模式下给所述AFM导电探针施加所述预设电压。

8.根据权利要求6所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，设置所述原子力显微镜为自动模式，以连续制备出若干个所述石墨烯气泡。

9.根据权利要求1所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述探针包括扫描隧道显微镜的STM导电探针，且依据需要形成所述石墨烯气泡的位置，通过所述扫描隧道显微镜选定所述STM导电探针置于所述石墨烯层上的位置。

10.根据权利要求9所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，采用所述扫描隧道显微镜的恒流模式或恒高模式选择所述STM导电探针置于所述石墨烯层上的位置，并采用脉冲模式给所述STM导电探针施加所述预设电压。

11.根据权利要求1所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述预设电压介于-12V～-2V之间。

12.根据权利要求1所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述探针与所述石墨烯层之间的压力介于0nN～300nN之间。

13.根据权利要求1所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，还包括步骤4)，重复步骤3)至少一次，以形成多个间隔排布的所述石墨烯气泡。

14.根据权利要求1～13中任意一项所述的具有石墨烯气泡的石墨烯结构的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述预设电压依据需要形成的所述石墨烯气泡的大小设定；所述探针在所述石墨烯层上进行移动的区域依据需要形成的所述石墨烯气泡的底面形状设定。