[发明专利]一种适于大面积石墨烯无污染无褶皱的转移方法

摘要

本发明属于新型材料和半导体工艺技术领域，特别涉及一种适于大面积石墨烯无污染无褶皱的转移方法。本发明无需用PMMA等有机物作为石墨烯的保护层，而是直接用腐蚀液将金属基底去除，得到漂浮在液面上的石墨烯膜。然后将腐蚀液稀释至近乎纯水，再以适合的速度使水面平稳下降；石墨烯在随水面下降的过程中与置于其下方的倾斜目标基底接触，并在水面张力的“拉展”作用下平展地铺在目标基底上，实现了石墨烯无污染无褶皱的转移，此法适用于大面积石墨烯的转移。本发明工艺简单优化，成本低，从根本上抑制了有机物对石墨烯的污染，并且减小了转移过程中对石墨烯的损伤，同时避免了微小“褶皱”的形成。

主权项

一种适于大面积石墨烯无污染无褶皱的转移方法，其特征在于：石墨烯膜随水面液位平稳下降，使其一边先与倾斜放置于水中的目标基底结合；随后液面继续下降，利用水表面张力对石墨烯膜起到的“拉展”作用，使石墨烯膜稳定平展地铺在目标基底的预定位置上，其具体步骤如下：a.金属基底的腐蚀：将用化学气相沉积法得到的“石墨烯‑金属基底”轻放于腐蚀液中，使其浮于腐蚀液表面，经过足够时间，得到漂浮在腐蚀液表面的石墨烯膜；b.腐蚀液的稀释：从入水口不断地通入超纯去离子水，从排水口不断地放出腐蚀液，入口和出口的流量相同，排水时保证液面的平稳，直至腐蚀液被全部排出；c.放置目标基底：将目标基底固定在容器底部的支架上，目标基底与容器底平面保持适当夹角，调整支架的位置来保证石墨烯落到目标位置；d.转移石墨烯到目标基底：打开排水口并调节流量，保证一定的液面下降速度，使石墨烯膜随着液面的下降平展而精准地转移到目标基底上；e.石墨烯的清洗干燥：用超纯去离子水冲洗“石墨烯‑目标基底”5～8次，在真空干燥箱中烘干，置于清洁干燥环境中保存。