[發明專利]一種摻雜石墨烯的制備方法及其用途

有效

• 申請號: 201010577424.6
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102486993A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 宮建茹;郭北斗
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 劉丹妮;郭廣迅

1.一種摻雜石墨烯的制備方法，所述方法包括以下步驟：

1)處理石墨烯，使石墨烯產生缺陷；

2)在含有摻雜元素的氣氛中，對經步驟1)處理的石墨烯進行退火處理。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述處理石墨烯通過離子注入、等離子體轟擊和/或刻蝕進行。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其中，所述離子注入包括將石墨烯在真空條件下注入離子；優選地，所述真空條件為不小于10^-4Mpa的真空度；

可選地，所述等離子體轟擊和/或刻蝕包括：將石墨烯在真空條件下進行等離子體輻照；優選地，所述真空條件為不小于10^-4Mpa的真空度。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的制備方法，其中，所述缺陷為在石墨烯結構中產生碳原子缺失。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的制備方法，其中，所述含有摻雜元素的氣氛中至少含有一種要摻雜的元素，優選地，所述元素選自氮、磷和硼。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的制備方法，其中，所述含有摻雜元素的氣氛中的摻雜元素是直接以氣體形式分解提供于氣氛中的，或者在退火環境下由固體化合物產生包含摻雜元素的氣體來提供的。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的方法，其中，所述含有摻雜元素的固體化合物為包含氮、磷和硼的一種或任意多種的化合物。

8.根據權利要求1～7中任一項所述的方法，其中，所述退火溫度為能使含摻雜元素的氣體或者固體化合物分解產生該摻雜元素的溫度，退火時間為能使產生缺陷后的石墨烯結構恢復的時間。

9.根據權利要求1～8中任一項所述的方法制備的摻雜石墨烯。

10.根據權利要求9所述的摻雜石墨烯在制備半導體材料中的用途。