[发明专利]一种石墨烯的制备方法

说明书

本申请提供一种石墨烯的制备方法，属于石墨烯材料技术领域。石墨烯的制备方法包括：沉积步骤和刻蚀步骤。沉积步骤包括：通过化学气相沉积在衬底上沉积石墨烯。刻蚀步骤包括：采用水蒸气对石墨烯表面的无定形碳进行刻蚀，水蒸气的温度不低于750℃。该制备方法能够有效去除石墨烯表面的无定形碳，使得生长得到的石墨烯薄膜的覆盖率高、质量佳且洁净度高。

技术领域

本申请涉及石墨烯材料技术领域，具体而言，涉及一种石墨烯的制备方法。

背景技术

石墨烯，即石墨的单原子层，厚度约为0.34nm，是碳原子以sp2碳-碳键形成的以六角蜂窝状排列的二维晶体结构。石墨烯材料集多种优异性能于一身，例如具有非常好的导热性、良好的机械强度、超高的载流子迁移率、优异的导电性和与层数相关的高透光性等独特性能。而且，与半导体材料相比，石墨烯具有极高的化学稳定性，尤其是其电子迁移率高于硅材料，在微电子、信息技术、微纳传感器、新能源、环境、生物医学等领域的体现了巨大应用潜能。

现有技术中，以化学气相沉积方法在衬底上沉积石墨烯薄膜，生长得到的石墨烯薄膜通常存在覆盖率不高、质量差和洁净度差的问题，严重影响了在半导体等薄膜领域中的应用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种石墨烯的制备方法，能够有效去除石墨烯表面的无定形碳，使得生长得到的石墨烯薄膜的覆盖率高、质量佳且洁净度高。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种石墨烯的制备方法，包括沉积步骤和刻蚀步骤。

沉积步骤包括：通过化学气相沉积在衬底上沉积石墨烯。

刻蚀步骤包括：采用水蒸气对石墨烯表面的无定形碳进行刻蚀，水蒸气的温度不低于750℃。

本申请实施例提供的石墨烯的制备方法，有益效果包括：

本申请中，采用一定温度的水蒸气作为传热介质对石墨烯薄膜表面进行刻蚀处理，能够有效去除石墨烯表面的无定形碳，使得生长得到的石墨烯薄膜的覆盖率高、质量佳且洁净度高，有利于石墨烯薄膜较好地应用在半导体、光学和电学器件等领域中。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种石墨烯的制备方法的工艺流程图；

图2为本申请实施例1制得的单晶铜石墨烯的XRD光谱图；

图3为本申请对比例1制得的单晶铜石墨烯的XRD光谱图；

图4为本申请实施例1制得的单晶铜石墨烯的扫描电镜图；

图5为本申请对比例1制得的单晶铜石墨烯的扫描电镜图；

图6为本申请实施例1制得的单晶铜石墨烯的拉曼光谱图；

图7为本申请对比例1制得的单晶铜石墨烯的拉曼光谱图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

需要说明的是，本申请中的“和/或”，如“特征1和/或特征2”，均是指可以单独地为“特征1”、单独地为“特征2”、“特征1”加“特征2”，该三种情况。