[發(fā)明專利]大規(guī)模石墨烯片：包含它的制品、組合物、方法以及器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180039925.1
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN103237754A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 埃蘭·T·約翰遜;羅正堂
• 申請（專利權(quán)）人: 賓夕法尼亞大學(xué)理事會
• 主分類號: C01B31/00
• 分類號: C01B31/00
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 劉慧;楊青

1.制造石墨烯材料的方法，所述方法包括：

在平坦化的金屬基材的頂上生長石墨烯片。

2.權(quán)利要求1的方法，其中所述金屬基材已被電拋光、機械拋光、化學(xué)拋光或兩者。

3.權(quán)利要求2的方法，其中所述金屬基材已被電拋光。

4.權(quán)利要求1的方法，其中所述金屬基材對碳基本上無反應(yīng)性。

5.權(quán)利要求1的方法，其還包括將所述金屬基材平坦化。

6.權(quán)利要求1的方法，其中所述金屬基材包含銅、銠、釕、銥、鉑、鈷、鎳或其任何組合。

7.權(quán)利要求6的方法，其中所述金屬基材包含銅。

8.權(quán)利要求1的方法，其中通過將所述金屬基材與烴類氣體相接觸來實現(xiàn)生長。

9.權(quán)利要求8的方法，其中所述烴類氣體包含甲烷。

10.權(quán)利要求8的方法，其中所述接觸發(fā)生在約50℃至約2000℃。

11.權(quán)利要求8的方法，其中所述接觸發(fā)生在約100℃至約1500℃。

12.權(quán)利要求8的方法，其中所述接觸發(fā)生在約500℃至約1100℃。

13.權(quán)利要求8的方法，其中所述烴類氣體以低于約2000ppm存在。

14.權(quán)利要求8的方法，其中所述烴類氣體以低于約1000ppm存在。

15.權(quán)利要求8的方法，其中所述烴類氣體以低于約500ppm存在。

16.權(quán)利要求8的方法，其中所述烴類氣體以低于約100ppm存在。

17.權(quán)利要求8的方法，其中所述烴類氣體以低于約50ppm存在。

18.權(quán)利要求8的方法，其中所述接觸在大約環(huán)境壓力下發(fā)生。

19.權(quán)利要求8的方法，其中所述接觸在低于環(huán)境壓力下發(fā)生。

20.權(quán)利要求8的方法，其中所述接觸在高于環(huán)境壓力下發(fā)生。

21.權(quán)利要求8的方法，其還包括分離所述石墨烯片。

22.權(quán)利要求1的方法，其中所述分離包括移除至少一部分所述金屬基材以便暴露出至少一部分所述石墨烯片。

23.權(quán)利要求1的方法，其中所述金屬基材被配置在絕緣體或半導(dǎo)體的頂上。

24.權(quán)利要求23的方法，其中所述半導(dǎo)體包含硅。

25.權(quán)利要求1的方法，其中相對于未平坦化的金屬基材，所述平坦化的金屬基材的粗糙度至少降低了至少2倍。

26.權(quán)利要求25的方法，其中相對于未平坦化的金屬基材，所述平坦化的金屬基材的粗糙度至少降低了至少5倍。

27.按照權(quán)利要求1制造的石墨烯材料。

28.組合物，其包含：

石墨烯片，所述石墨烯片包含至少約80%的單層石墨烯。

29.權(quán)利要求28的組合物，其中所述石墨烯片具有至少1cm的特征性尺寸。

30.權(quán)利要求28的組合物，其中所述石墨烯片具有至少10cm的特征性尺寸。

31.權(quán)利要求28的組合物，其中所述石墨烯片具有至少25cm的特征性尺寸。

32.權(quán)利要求28的組合物，其中所述石墨烯片具有至少50cm的特征性尺寸。

33.權(quán)利要求28的組合物，其中所述石墨烯片具有至少100cm的特征性尺寸。

34.權(quán)利要求28的組合物，其中所述組合物的拉曼2D帶與所述組合物的拉曼G帶之比為至少約2。

35.權(quán)利要求28的組合物，其中所述組合物的特征在于具有至少約400cm²/V-s的室溫空穴遷移率。

36.權(quán)利要求28的組合物，其中所述組合物的特征在于具有至少約500cm²/V-s的室溫空穴遷移率。