[发明专利]一种基于单晶铜的垂直异质外延单晶金属薄膜的方法

权利要求书

1.一种基于单晶铜箔的垂直异质外延单晶金属薄膜的方法，其特征在于，用单晶铜箔为基底，在其上外延生长金属，获得单晶金属薄膜；

所述方法包括如下步骤：

S1，用化学气相沉积系统对多晶铜箔进行退火，转化为单晶铜箔；

S2，将得到的单晶铜箔作为基底，在其上外延生长金属，获得单晶金属薄膜，即得到单晶金属薄膜/单晶铜箔的复合结构；

所述方法还包括：用有粘性的柔性衬底支撑单晶金属薄膜，将单晶铜箔除去，得到单晶金属薄膜；

其中，所述单晶金属薄膜为圆形且其直径为0.1-50m；或所述单晶金属薄膜为长条形且其长度为0.1-50m；

其中，步骤S1包括如下步骤：

S11，将所述多晶铜箔一端形成为尖端平置于耐高温衬底上，放入化学气相沉积设备中，通入惰性气体，惰性气体流量为300～500sccm，然后开始升温，升温过程持续50～70min，所述的惰性气体为N₂或Ar；

S12，温度升至800～1100℃时，多晶铜箔从尖端开始逐渐通过化学气相沉积设备，多晶铜箔连续通过加热区域的速度为0.01～10cm/min，开始退火过程，退火时间大于1min；

S13，退火结束后，冷却至室温，即得到大尺寸单晶铜箔；

其中，步骤S2中外延的方法为采用纯度为99.999％的高纯度金颗粒为靶材进行电子束蒸镀，蒸镀速率为蒸镀时间为100-5000s；

所述外延生长的金属薄膜厚度为5nm-10μm；

单晶铜箔的晶面指数是(100)、(110)、(111)或晶面指数中的任意一个数大于1的高晶面指数；其中，高晶面指数为(211)、(311)或(410)。