[發明專利]一種石墨烯單晶的制備方法在審
| 申請號： | 201811289834.3 | 申請日： | 2018-10-31 |
| 公開（公告）號： | CN109321973A | 公開（公告）日： | 2019-02-12 |
| 發明（設計）人： | 盧維爾;夏洋;趙麗莉 | 申請（專利權）人： | 中國科學院微電子研究所 |
| 主分類號： | C30B29/02 | 分類號： | C30B29/02;C30B25/10;C30B25/18 |
| 代理公司： | 北京華沛德權律師事務所 11302 | 代理人： | 房德權 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 石墨烯 單晶 基底 生長 刻蝕氣體 預處理 生長過程 逐漸增大 預設 制備 惰性氣體 晶粒 碳雜質 成核 減小 去除 | ||
1.一種石墨烯單晶的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
對石墨烯單晶基底進行升溫；
對升溫后的所述石墨烯單晶基底進行預處理，以去除所述石墨烯單晶基底中的碳雜質；
向預處理后的所述石墨烯單晶基底依次循環通入生長氣體、氧化刻蝕氣體及惰性氣體，使得所述石墨烯單晶基底上的石墨烯單晶能夠生長，形成石墨烯晶粒；其中，在依次循環通入所述生長氣體及所述氧化刻蝕氣體時，按照預設的氣體增長量逐漸增大所述生長氣體及所述氧化刻蝕氣體的通入量。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對石墨烯單晶基底進行升溫，包括：將所述石墨烯單晶基底的溫度升至600～1083℃。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對升溫后的所述石墨烯單晶基底進行預處理，包括：
在氧化氣體、還原氣體或者惰性氣體中對所述升溫后的所述石墨烯單晶基底進行退火。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述向預處理后的所述石墨烯單晶基底依次循環通入生長氣體、氧化刻蝕氣體及惰性氣體時，循環的次數包括2～100次。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設的氣體增長量包括1～100sccm。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述向預處理后的所述石墨烯單晶基底依次循環通入氧化刻蝕氣體時，所述氧化刻蝕氣體每次通入的時長為1～5000ms。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述生長氣體包括：甲烷CH4或者乙烷C2H6。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化刻蝕氣體包括：氧氣O2或者所述O2與氬氣Ar的混合氣體。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述向預處理后的所述石墨烯單晶基底依次循環通入生長氣體、氧化刻蝕氣體及惰性氣體后，包括：
對生長后的所述石墨烯單晶基底進行降溫，使得所述石墨烯單晶基底的溫度小于200℃。
10.如權利要求1～9任一項所述的方法，其特征在于，所述石墨烯單晶基底包括：銅Cu基底、鎳Ni基底、鉑Pt基底、硅Si基底、鍺Ge基底、二氧化硅SiO2基底、藍寶石Sapphire基底及氧化鋅ZnO基底中的任意一種。
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