[發明專利]基于Ni膜輔助退火的SiC襯底上石墨烯制備方法

無效

• 申請號: 201210000519.0
• 申請日: 2012-01-03
• 公開（公告）號: CN102505114A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 郭輝;張克基;張玉明;鄧鵬飛;雷天民
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C23C16/52;C23C16/56
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于Ni膜輔助退火的SiC襯底上石墨烯制備方法，包括以下步驟：

(1)對SiC樣片進行清洗，以去除表面污染物；

(2)將清洗后的SiC樣片置于石英管中，加熱至750-1150℃；

(3)對裝有CCl₄液體的三口燒瓶加熱至60-80℃，利用Ar氣攜帶CCl₄蒸汽進入石英管中與SiC反應，生成雙層碳膜，反應時間為20-100min；

(4)在Si襯底樣片上采用電子束沉積350-600nm厚的Ni膜；

(5)將生成的雙層碳膜樣片的碳面置于Ni膜上，再將它們一同置于Ar氣中在溫度為900-1100℃下退火10-20分鐘，使雙層碳膜重構成雙層石墨烯，最后從雙層石墨烯樣片上取開Ni膜。

2.根據權利要求1所述的基于Ni膜輔助退火的SiC襯底上石墨烯制備方法，其特征在于所述步驟(1)對SiC樣片進行清洗，按如下步驟進行：

(1a)使用NH₄OH+H₂O₂試劑浸泡SiC樣片10分鐘，取出后烘干，以去除樣片表面有機殘余物；

(1b)使用HCl+H₂O₂試劑浸泡樣片10分鐘，取出后烘干，以去除離子污染物。

3.根據權利要求1所述的基于Ni膜輔助退火的SiC襯底上石墨烯制備方法，其特征在于所述步驟(3)中Ar氣流速為40-90ml/min。

4.根據權利要求1所述的基于Ni膜輔助退火的SiC襯底上石墨烯制備方法，其特征在于所述步驟(4)中電子束沉積的條件為基底到靶材的距離為50cm，反應室壓強為5×10^-4Pa，束流為40mA，蒸發時間為10-20min。

5.根據權利要求1所述的基于Ni膜輔助退火的SiC襯底上石墨烯制備方法，其特征在于所述步驟(5)退火時Ar氣的流速為20-100ml/min。

6.根據權利要求1所述的基于Ni膜輔助退火的SiC襯底上石墨烯制備方法，其特征在于所述SiC樣片的晶型采用4H-SiC或6H-SiC。