[发明专利]基于氧化亚铜薄膜衬底低成核密度石墨烯单晶的制备方法

权利要求书

1.基于氧化亚铜薄膜衬底低成核密度石墨烯单晶的制备方法，其特征在于通过制备表面为氧化亚铜薄膜衬底，直接制备出低成核密度的石墨烯单晶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于具体制备步骤包括：

(1)氧化亚铜薄膜的制备：将抛光完毕进行石墨烯单晶生长前的铜箔先置于退火炉中，通入含氧空气加热，使供石墨烯单晶生长的铜箔表面形成薄氧化铜层，然后将所得的氧化铜薄膜浸泡在水合肼溶液中，得到表面为氧化亚铜的衬底；

(2)低密度石墨烯单晶制备：将所制备的氧化亚铜薄膜衬底置于CVD石英管中加热，通入氢气退火，退火之后通入混合甲烷和氢气，生长出石墨烯单晶。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

①所述的铜箔在含氧空气中的加热温度为150-500℃；

②所述的铜箔在含氧空气中的加热时间为1-120min；

③所述的含氧空气含氧气的体积百分比为10％-100％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

①所述的水合肼溶液的体积百分比浓度为1％-30％；

②所述的水合肼溶液浸泡时间为10-60min；

③所述的水合肼溶液浸泡温度为15-25℃。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

①所述的氢气退火温度在900℃～小于铜箔熔点之间。

②所述的石墨烯单晶生长时混合气体中甲烷的气体体积百分比为0.0005％-0.005％。

6.根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于石墨烯生长时的温度在900℃～小于铜箔熔点之间。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于石墨烯单晶生长的密度通过水合肼溶液浸泡浓度和浸泡时间调控。