[发明专利]一种石墨烯薄膜的制备方法在审
申请号: | 201410822933.9 | 申请日: | 2014-12-22 |
公开(公告)号: | CN104477903A | 公开(公告)日: | 2015-04-01 |
发明(设计)人: | 左青云;曾绍海;康晓旭 | 申请(专利权)人: | 上海集成电路研发中心有限公司 |
主分类号: | C01B31/04 | 分类号: | C01B31/04;C04B41/50;C03C17/22 |
代理公司: | 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人: | 吴世华;林彦之 |
地址: | 201210 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石墨 薄膜 制备 方法 | ||
1.一种石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤01:提供一基底;
步骤02:在所述基底上控制形成厚度均匀的碳源层;
步骤03:加热所述碳源层,使所述碳源层发生化学反应而转变为石墨烯薄膜层。
2.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤03具体包括:
步骤31:在所述碳源层上淀积金属催化剂层,以形成金属催化剂层-碳源层-基底的多层结构;
步骤32:对所述多层结构进行退火处理,以使所述碳源层反应形成石墨烯薄膜;
步骤33:去除所述金属催化剂,得到纯的石墨烯薄膜。
3.根据权利要求2所述的石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤03中,所述金属催化剂层的材料为Cu、Ni、Co、Fe或Pt。
4.根据权利要求2所述的石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,所述碳源层的厚度为5-1000A,所述金属催化剂层的厚度为150-250nm。
5.根据权利要求2所述的石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤03中,所述退火处理的工艺条件为:采用N2或He惰性气体保护或者采用高真空环境,所采用的退火温度为400-1200℃。
6.根据权利要求2所述的石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,采用湿法刻蚀法或电化学方法去除所述金属催化剂。
7.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤02中,所述碳源层的材料为无定型碳、碳化硅、或有机分子膜。
8.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤03具体包括:在真空环境下,将碳源层热分解得到所述石墨烯薄膜。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,所述基底的碳浓度低于0.5ppma。
10.根据权利要求9所述的石墨烯薄膜的制备方法,其特征在于,所述基底为硅、氧化硅、氮化硅或石英玻璃基底,或表面具有氧化硅薄膜的硅基底。
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