[发明专利]一种单层石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种单层石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)取SiC衬底依次进行清洗和干燥处理，然后放入坩埚；

(2)将坩埚置于真空室，在真空条件下充入惰性气体至真空室内气压为300～600Torr，封闭真空室，然后将坩埚感应加热促使SiC衬底升温至热解温度进行保温；所述热解温度为1600～2200℃，保温时间为2～5h；

(3)调整气压为5～30Torr，控制真空室内的惰性气体保持气压动态平衡，使SiC衬底进行热解；所述热解的温度为1600～2200℃，所述热解的时间为10～22h；

(4)热解完成后调整真空室内气压为450～550Torr，然后停止感应加热，使坩埚自然降至室温，向真空室通入惰性气体至常压，取出样品，得到单层石墨烯。

2.根据权利要求1所述单层石墨烯的制备方法，其特征在于，所述SiC衬底为4H-SiC或6H-SiC，所述SiC衬底的表面粗糙度小于1nm；所述SiC衬底用于制备单层石墨烯的晶面是C面或者Si面。

3.根据权利要求1所述单层石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述坩埚的材质包括高纯石墨、钽或碳化钽。

4.根据权利要求1所述单层石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述真空条件的真空度＜5×10^-7Torr。

5.根据权利要求1所述单层石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述感应加热为中频感应加热，所述中频感应加热的频率为1～10KHZ。

6.根据权利要求1所述单层石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述调整气压具体为：开启机械泵持续抽走惰性气体，并向真空室内持续通入惰性气体，以控制真空室内的惰性气体保持气压动态平衡；所述通入惰性气体的流量为50～300sccm；调整机械泵抽取速率，使真空室中的惰性气体的气压为5～30Torr。

7.根据权利要求1或6所述单层石墨烯的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氦气中的一种，所述氩气的纯度＞99.999％，所述氦气的纯度＞99.999％。