基于乙烯的化学气相沉积法制备少层石墨烯 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 21:47:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基于乙烯的化学气相沉积法制备少层石墨烯*

任文杰,朱 永,龚天诚,王 宁,张 洁

【摘 要】 采用乙烯作为碳源,利用化学气相沉积法(CVD法),在1 000℃条件下在铜箔上制备了少层石墨烯;采用不引入PMMA和PDMS等杂质的直接转移方法将石墨烯薄膜转移到Si/SiO2基底上,对石墨烯薄膜进行了表征。实验研究表明,减小乙烯的进气量可以提高石墨烯的质量;减少反应时间可以降低无定形碳的含量;增加退火时间可以提高Cu表面结晶质量,更加有利于石墨烯的生长。通过优化各项参数,使用乙烯已经可以制备I 2D/I G=0.88的少层石墨烯。

【期刊名称】功能材料 【年(卷),期】2015(000)016 【总页数】4

【关键词】 石墨烯;化学气相沉积;乙烯;Cu

1 引 言

2004年,Geim等[1]首次制得石墨烯,开启了人们对石墨烯研究的热潮。石墨烯具有优异的电、光、热、力学性能。常温下其电子迁移率超过15 000 cm2/(V·s),比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只有约10-6Ω·cm,比Cu或Ag更低,为世上电阻率最小的材料;它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光[2];导热系数高达5 300 W/(m·K);石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持结构稳定。从石墨烯面世至今,其优异的性能在光电化学电池、晶体管、触摸屏等领域具有无限的应用前景。但是,如何制备出高