[发明专利]一种垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法

权利要求书

1.一种垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在衬底表面划分区域并对其不同区域分别采用不同材料沉积预处理；

2）将预处理后的衬底置于喷射式等离子体的反应腔室内的样品台上；

3）将反应腔室抽至真空后通入Ar气，调节反应腔室压力达到200-1500 Pa后，激发等离子体，随后通入H₂和含碳反应气体；

4）通过喷射式等离子体在采用不同材料沉积预处理后的衬底区域沉积垂直结构石墨烯，即可根据不同区域垂直结构石墨烯的生长特性快速筛选符合要求的衬底材料。

2.根据权利要求1所述的垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，所述喷射式等离子体是通过螺旋线圈方式产生的电感耦合式喷射等离子体或直流电弧产生的喷射等离子体。

3.根据权利要求1所述的垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，步骤1）中，在衬底表面沉积预处理的方法为热蒸发、E-beam或磁控溅射真空薄膜沉积中的一种。

4.根据权利要求1所述的垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，步骤1）中，在衬底表面沉积预处理的材料为单质金属或合金。

5.根据权利要求1所述的垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，步骤1）中的衬底在置于样品台之前进行清洗。

6.根据权利要求5所述的垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，所述衬底清洗方式具体为分别在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗5-15分钟。

7.根据权利要求1所述的垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，步骤3）中样品台与等离子体炬喷射出口的距离为20-60mm。

8. 根据权利要求1所述的垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，步骤3）中通入气体的流量分别为Ar：10-25 slm，H₂：0-0.9 slm，含碳反应气体： 10-200sccm。

9. 根据权利要求1或8所述的垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，所述含碳反应气体为CH₄ 、C₂H₂、C₂H₄、乙醇、CO₂中的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的垂直结构石墨烯的衬底快速筛选方法，其特征在于，步骤4）中不同区域沉积的垂直结构石墨烯可以是在同一种生长条件等离子体下的沉积，也可以是通过微区多点方式实现的不同生长条件的等离子体下的沉积。