[發明專利]基于聚焦離子束系統的He離子刻蝕制備石墨烯納米帶方法

有效

• 申請號: 201410148721.7
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103935990A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王權;邵盈;李允;任乃飛;祝俊;王雯;張騰飛
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04;B82Y40/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.?一種基于聚焦離子束系統的He離子刻蝕制備石墨烯納米帶方法，其特征是采用如下步驟：

（1）對SiC基底拋光和清洗，得到平整均勻的臺階狀SiC基底；

（2）使用氫腐蝕平整均勻的臺階狀SiC基底，獲得晶面粗糙度小于0.2?nm的腐蝕后的臺階狀的SiC基底；

（3）對腐蝕后的臺階狀的SiC基底進行加熱生長制備石墨烯；

（4）對生長的石墨烯用聚焦離子束系統的He離子刻蝕加工，刻蝕參數為：離子能級是20?kev，離子束電流是1?pA~10?pA，刻蝕時間是1μs~100?μs，抽真空至10^-6?Torr，獲得線寬小于10?nm的石墨烯納米帶。

2.?根據權利要求1所述基于聚焦離子束系統的He離子刻蝕制備石墨烯納米帶方法，其特征是：步驟（3）中，所述加熱生長的方法是：將腐蝕后的臺階狀的SiC基底放入周圍為碳的腔體加熱爐內，抽真空至10^-4?Torr，控制電源輸出功率使得SiC基底表面的溫度為1000℃，加熱時間為10~20分鐘，去除表面殘留的氧化層；接著將溫度提升到1400℃~1600℃，保持加熱10~20分鐘，在加熱過程中通入氬氣。

3.根據權利要求1所述基于聚焦離子束系統的He離子刻蝕制備石墨烯納米帶方法，其特征是：步驟（1）中的清洗過程為：分別用丙酮、無水乙醇、去離子水各超聲5~10分鐘，超聲功率為99%，超聲結束后用氮氣槍將其快速吹干。

4.根據權利要求1所述基于聚焦離子束系統的He離子刻蝕制備石墨烯納米帶方法，其特征是：步驟（2）用射頻感應加熱爐為腐蝕裝置，控制電源輸出功率來控制腐蝕溫度，電源功率設置為300?W?~500?W，通入氫氣。