[发明专利]形成石墨烯的方法

权利要求书

1.一种形成石墨烯的方法，该方法包括：

当对放置在反应室中的基板施加偏压时用等离子体处理所述基板的表面；以及

通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)在所述基板的所述表面上生长石墨烯。

2.根据权利要求1所述的方法，其中

处理所述基板的所述表面包括：在所述基板的所述表面上形成引起活性碳的吸附的电荷和活性位点中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述活性位点包括粗糙和缺陷中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其中处理所述基板的所述表面包括：

将预处理气体注入到所述反应室中；

将所述偏压施加到所述基板；以及

当施加所述偏压到所述基板时在所述反应室中产生所述等离子体。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述预处理气体包括惰性气体、氢气、氧气、氨气、氯气、溴气、氟气和碳氟化合物中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的方法，其中

施加所述偏压到所述基板包括供应偏置功率到所述基板，并且

所述偏置功率在从1W至100W的范围内。

7.根据权利要求1所述的方法，其中生长所述石墨烯包括：

将包含碳源的反应气体注入到所述反应室中；以及

通过在所述反应室中产生等离子体，在所述基板的所述表面上直接生长所述石墨烯。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述反应气体还包括惰性气体和氢气中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的方法，其中处理所述基板的所述表面和生长所述石墨烯在1000℃或更低的处理温度进行。

10.根据权利要求7所述的方法，其中处理所述基板的所述表面在比生长所述石墨烯低的处理压力进行。

11.根据权利要求7所述的方法，其中处理所述基板的所述表面在0.02托至5.0托的处理压力进行。

12.根据权利要求7所述的方法，其中

用于处理所述基板的所述表面的等离子体由射频(RF)等离子体产生装置和微波(MW)等离子体产生装置中的至少一个产生，并且

用于生长所述石墨烯的等离子体由射频(RF)等离子体产生装置和微波(MW)等离子体产生装置中的至少一个产生。

13.根据权利要求7所述的方法，其中处理所述基板的所述表面时的等离子体功率大于生长所述石墨烯时的等离子体功率。

14.根据权利要求7所述的方法，其中处理所述基板的所述表面时的等离子体功率在从10W至4000W的范围内。

15.根据权利要求7所述的方法，其中生长所述石墨烯还包括向所述基板施加偏压。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板包括IV族半导体材料、半导体化合物、金属和绝缘材料中的至少一种。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述基板还包括掺杂剂。

18.一种形成石墨烯的方法，该方法包括：

通过向基板施加偏压来处理所述基板的表面；以及

在所述基板的所述表面上生长石墨烯。