[发明专利]一种同位素脉冲标定石墨烯生长速度的方法

权利要求书

1.一种标定石墨烯生长速度的方法，包括如下步骤：

1)将基底依次进行升温和退火后，在还原性气体和¹²C碳源气体中，进行石墨烯的生长，生长完毕后降温切断气源，得到石墨烯；

其特征在于：所述石墨烯的生长步骤中，以脉冲形式通入¹³C碳源气体；

在所述步骤1)之后，还包括如下步骤2)：

2)对所得石墨烯中¹³C的空间分布进行检测和统计，并与脉冲的通入时间对应，得到所述石墨烯的生长速度；

所述¹³C碳源气体的流量占所述¹²C碳源气体和¹³C碳源气体总流量的5％-50％；

脉冲持续的时间为3s–3min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述¹²C碳源气体选自甲烷、乙烷、甲醇、乙醇和乙腈中的至少一种；

所述¹³C碳源气体为¹³C标记的所述¹²C碳源气体。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)检测步骤中，检测方法为利用拉曼成像系统进行线扫描或面扫描。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述统计步骤中，统计对象为每个含¹³C石墨烯特征峰的峰位和峰强的空间分布；

所述石墨烯特征峰包括D峰、G峰和2D峰。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，基底为铜箔；

所述基底的厚度为20μm-100μm。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述基底的厚度为25μm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)升温步骤在惰性气体或氩气气氛中进行；

惰性气体的流量为100sccm-1000sccm；

由室温升温至退火温度的时间为20-40min。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述惰性气体的流量为500sccm；

由室温升温至退火温度的时间为30min。

9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)退火为先在极微量氧气中退火，再在还原性气氛或氢气中退火。

10.根据权利要求1-9中任一所述的方法，其特征在于：所述石墨烯的生长步骤中，生长温度为950℃-1040℃；

所述还原性气体为氢气；

所述还原性气体的流量为10sccm-1000sccm；

体系的压强为10 Pa–1000 Pa。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述石墨烯的生长步骤中，生长温度为1020℃；

所述还原性气体的流量为400-500sccm；

体系的压强为500Pa。