[发明专利]一种制备石墨烯-氮化硼复合薄膜的方法

权利要求书

1.一种制备石墨烯-氮化硼复合薄膜的方法，其特征在于，采用分子束外延技术得到氮化硼薄膜，然后利用CVD技术在氮化硼表面沉积石墨烯薄膜，具体技术方案如下：

（1）基底表面的清洁：每片基底清洁需要多次清洁循环，每个循环包括氩离子轰击，氧气环境下加热，真空下快速退火；

（2）硼氮源通过一个蒸镀源连接到生长腔上；

往真空腔中通入一定量的硼氮源，将加热器加热到反应温度；

当h-BN生长过程结束后关闭加热器，自然降温至室温，得到氮化硼薄膜；

（3）将生长有h-BN薄膜的基底移动到化学气相沉积区域，通入含碳气体，升温至反应温度，待石墨烯沉积完成后，迅速降温至室温，得到石墨烯-氮化硼复合薄膜。

2.如权利要求1所述的一种制备石墨烯-氮化硼复合薄膜的方法，其特征在于整个反应处于超高真空环境下，真空度为1×10^-6mbar -2 × 10^-10 mbar，在通入硼氮源后使生长强势的真空度达到5×10^-5~1×10^-3mbar。

3.如权利要求1所述的一种制备石墨烯-氮化硼复合薄膜的方法，其特征在于所述基底为铜、镍、铂、金、钌等金属中的一种或两种金属的合金。

4.如权利要求1所述的一种制备石墨烯-氮化硼复合薄膜的方法，其特征在于h-BN的反应温度为800-1060K,石墨烯的反应温度为1000-1275K。

5.如权利要求1所述的一种制备石墨烯-氮化硼复合薄膜的方法，其特征在于所述硼氮源为环硼氮烷、含碳气体为乙烯、甲烷、乙炔中的一种或两种的组合。

6.如权利要求1所述的一种制备石墨烯-氮化硼复合薄膜的方法，其特征在于所述基底表面清洁，氧气环境下真空度为2 ×10^-7 mbar，加热时间为1-2 h，退火温度为1000 K。