[发明专利]一种高载流子浓度的石墨烯/金刚石复合结构制备方法

权利要求书

1.一种高载流子浓度的石墨烯/金刚石复合结构制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）对单晶金刚石进行抛光酸洗；

（2）在步骤（1）得到的单晶金刚石表面镀覆一层厚度为10-50 nm的金属镍、铜、铬或铜镍合金；

（3）使用直流喷射等离子体电弧炉将步骤（2）中得到的表面镀有金属镍、铜、铬或铜镍合金的单晶金刚石在氩气和氢气混合等离子体气氛中进行快速热处理；

（4）将步骤（3）快速热处理后的镀金属镍、铜、铬或铜镍合金单晶金刚石放置于稀酸中浸泡，得到所述石墨烯/金刚石复合结构；

所述步骤（1）中的抛光过程为机械抛光，金刚石表面的粗糙度低于1 nm；

所述步骤（3）中热处理气氛氩气和氢气的体积比为2:1，热处理温度为700 ~ 800℃，热处理时间为0.5~1.5 min，升温速率50~100 ℃/s。

2.根据权利要求1所述的高载流子浓度的石墨烯/金刚石复合结构制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的单晶金刚石为高温高压单晶金刚石、化学气相沉积单晶金刚石中的一种。

3. 根据权利要求1所述的高载流子浓度的石墨烯/金刚石复合结构制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的酸洗过程为将抛光后的单晶金刚石在浓硫酸、浓硝酸比例为1:3的混合酸液中煮沸2.5-3.5 h，冷却后使用丙酮、酒精、去离子水依次超声清洗10-20min。

4.根据权利要求1所述的高载流子浓度的石墨烯/金刚石复合结构制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中单晶金刚石表面镀层为金属镍，金属镍的制备方法为磁控溅射、电子束蒸发或离子束辅助沉积中的一种。

5.根据权利要求1所述的高载流子浓度的石墨烯/金刚石复合结构制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中稀酸为稀盐酸、稀硝酸中的一种。