[发明专利]一种石墨烯单晶的制备方法在审
| 申请号： | 201811289834.3 | 申请日： | 2018-10-31 |
| 公开（公告）号： | CN109321973A | 公开（公告）日： | 2019-02-12 |
| 发明（设计）人： | 卢维尔;夏洋;赵丽莉 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | C30B29/02 | 分类号： | C30B29/02;C30B25/10;C30B25/18 |
| 代理公司： | 北京华沛德权律师事务所 11302 | 代理人： | 房德权 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨烯 单晶 基底 生长 刻蚀气体 预处理 生长过程 逐渐增大 预设 制备 惰性气体 晶粒 碳杂质 成核 减小 去除 | ||
1.一种石墨烯单晶的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
对石墨烯单晶基底进行升温；
对升温后的所述石墨烯单晶基底进行预处理，以去除所述石墨烯单晶基底中的碳杂质；
向预处理后的所述石墨烯单晶基底依次循环通入生长气体、氧化刻蚀气体及惰性气体，使得所述石墨烯单晶基底上的石墨烯单晶能够生长，形成石墨烯晶粒；其中，在依次循环通入所述生长气体及所述氧化刻蚀气体时，按照预设的气体增长量逐渐增大所述生长气体及所述氧化刻蚀气体的通入量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对石墨烯单晶基底进行升温，包括：将所述石墨烯单晶基底的温度升至600～1083℃。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对升温后的所述石墨烯单晶基底进行预处理，包括：
在氧化气体、还原气体或者惰性气体中对所述升温后的所述石墨烯单晶基底进行退火。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向预处理后的所述石墨烯单晶基底依次循环通入生长气体、氧化刻蚀气体及惰性气体时，循环的次数包括2～100次。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的气体增长量包括1～100sccm。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向预处理后的所述石墨烯单晶基底依次循环通入氧化刻蚀气体时，所述氧化刻蚀气体每次通入的时长为1～5000ms。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生长气体包括：甲烷CH4或者乙烷C2H6。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化刻蚀气体包括：氧气O2或者所述O2与氩气Ar的混合气体。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向预处理后的所述石墨烯单晶基底依次循环通入生长气体、氧化刻蚀气体及惰性气体后，包括：
对生长后的所述石墨烯单晶基底进行降温，使得所述石墨烯单晶基底的温度小于200℃。
10.如权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，所述石墨烯单晶基底包括：铜Cu基底、镍Ni基底、铂Pt基底、硅Si基底、锗Ge基底、二氧化硅SiO2基底、蓝宝石Sapphire基底及氧化锌ZnO基底中的任意一种。
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