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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