[发明专利]远程等离子体增强原子层沉积低温生长石墨烯的方法有效
申请号: | 201310053286.5 | 申请日: | 2013-02-19 |
公开(公告)号: | CN103121670A | 公开(公告)日: | 2013-05-29 |
发明(设计)人: | 任巍;张易军;史鹏;吴小清 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | C01B31/04 | 分类号: | C01B31/04 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 徐文权 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 远程 等离子体 增强 原子 沉积 低温 生长 石墨 方法 | ||
1.一种远程等离子体增强原子层沉积低温生长石墨烯的方法,其特征在于,以液态苯作为C源,使用PEALD设备进行ALD模式的石墨烯生长,以远程等离子体作为PEALD的另外一种源获得低温生长;以铜箔为基底,反应前采用3kW的大功率H2/Ar等离子体对Cu基底表面进行清洗和还原,去除Cu基底表面的污物和氧化层。
2.根据权利要求1所述的远程等离子体增强原子层沉积低温生长石墨烯的方法,其特征在于:
1)以液态苯和高纯H2/Ar混合等离子作为前驱体源;
2)将预先洗干净的Cu箔用PEALD的真空加载系统送入反应腔体并将其在1000Pa的氮气气氛下进行加热并稳定到400℃;
3)将Cu基底在3kW的大功率远程H2/Ar等离子体下预处理20分钟;
4)开始PEALD循环,每个大循环包括:脉冲0.2秒的苯源,氮气清洗6秒将没有反应的苯排走,开始H2/Ar等离子体脉冲9秒,然后再用氮气清洗1秒,重复以上过程数次。
3.根据权利要求1所述的远程等离子体增强原子层沉积低温生长石墨烯的方法,其特征在于,步骤4)具体为:将苯源和等离子体源分别通入反应腔体,且中间进行氮气清洗脉冲。
4.根据权利要求1所述的远程等离子体增强原子层沉积低温生长石墨烯的方法,其特征在于,步骤4)中,通过响应速度小于0.1秒的ALD脉冲阀来控制苯蒸汽进入反应室的量。
5.根据权利要求1所述的远程等离子体增强原子层沉积低温生长石墨烯的方法,其特征在于,步骤4)中,通过控制PEALD循环次数制备单层或多层石墨烯。
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