[發(fā)明專(zhuān)利]柔性石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)的制備與轉(zhuǎn)移方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010071226.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111254414B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李連碧;臧源;陳鴻;胡繼超;林生晃;張國(guó)青;蒲紅斌;封先鋒;宋立勛;涂喆研;李澤斌;徐永康;王蓉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C23C16/24
• 分類(lèi)號(hào): C23C16/24;C23C16/44;C23C16/56;H01L31/18;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安弘理專(zhuān)利事務(wù)所 61214
• 代理人: 張皎

1.柔性石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)的制備與轉(zhuǎn)移方法，其特征在于，采用濕法將石墨烯轉(zhuǎn)移至SiO₂/Si上，并利用CVD法制備石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)，將制備好的石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)，旋涂PMMA/PDMS雙支撐膜，利用NaOH溶液刻蝕掉SiO₂，實(shí)現(xiàn)石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)的整體轉(zhuǎn)移，具體包括以下步驟：

步驟1.將表面覆蓋有2nm厚Au的石墨烯基材放入CVD爐中，開(kāi)啟機(jī)械泵抽真空；

步驟2.待機(jī)械泵將CVD爐內(nèi)氣壓抽真空至l0^-1Pa，打開(kāi)分子泵，并將爐腔氣壓抽真空至l×10^-4Pa；

步驟3.關(guān)閉分子泵，并打開(kāi)氬氣路閥門(mén)，調(diào)整氣體流量為0.1slm，調(diào)節(jié)機(jī)械泵旋鈕，使CVD爐腔體壓力為1.33×10⁴Pa，打開(kāi)加熱系統(tǒng)，并以35℃/min的速率加熱到500℃；

步驟4.保持500℃的時(shí)間為10 min，并通入10 sccm的SiH₄；

步驟5.待10分鐘生長(zhǎng)結(jié)束后，關(guān)閉SiH₄氣體閥門(mén)；在氬氣保護(hù)下，CVD爐自然冷卻到室溫，得到石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)；

步驟6.將石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)放入勻膠機(jī)中，滴上PMMA溶液進(jìn)行旋涂，使PMMA溶液均勻覆蓋硅納米線；

步驟7.將旋涂好的樣品放在120℃的電熱板上20min，進(jìn)行固化PMMA；

步驟8.配置PDMS溶液，并將PDMS溶液均勻滴涂在樣品表面，然后將樣品放入95℃的烘箱中40min，進(jìn)行固化PDMS；

步驟9.切除多余的PDMS，然后放入1mol/L的NaOH溶液中，以刻蝕襯底中的SiO₂；

步驟10.采用去離子水將刻蝕后的樣品清洗干凈，并將覆蓋有PDMS/PMMA的石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)從SiO₂/Si襯底上剝離；

步驟11.石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)轉(zhuǎn)移到柔性襯底上，完成轉(zhuǎn)移過(guò)程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)的制備與轉(zhuǎn)移方法，其特征在于，步驟6中，勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)速為800r/min，保持6s，并以2000r/min旋涂30s，重復(fù)一次勻膠旋涂過(guò)程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)的制備與轉(zhuǎn)移方法，其特征在于，步驟8中，PDMS溶液采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）和固化劑按10：1的比例混合制得。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性石墨烯基硅納米線異質(zhì)結(jié)的制備與轉(zhuǎn)移方法，其特征在于，步驟9中，刻蝕的NaOH溶液為90℃，水浴加熱下反應(yīng)40min。