[发明专利]一种双层石墨烯薄膜的制备方法

摘要

一种双层石墨烯薄膜的制备方法，属于薄膜材料技术领域。在经清洗的金属箔片上旋涂助催化剂，然后采用化学气相沉积法，在金属箔片上得到双层石墨烯薄膜；本方法利用引入助催化剂在金属箔片上制备的石墨烯为双层结构，双层石墨烯覆盖率大于90%，具有工艺流程简单，石墨烯层数可控性高，双层石墨烯表面覆盖率高，缺陷少等优点。本方法适用于大面积批量化可控生产制备双层石墨烯薄膜，可广泛应用于微电子、光电子器件领域。

主权项

一种双层石墨烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1：以金属箔片或金属薄膜为基底，在其表面涂覆一层助催化剂，然后于20～60℃的温度条件下烘2～10分钟，得到助催化剂和金属基底的结合体；所述助催化剂采用浓度为0.03g/ml～0.1g/ml的癸硼烷和苯甲醚的混合液或纯度为97%的硼酸三乙酯，助催化剂层的涂覆厚度为20～150nm；步骤2：将步骤1所得助催化剂和金属基底的结合体置于化学气相沉积设备反应腔内，抽真空至5×10‑4Pa以下，然后通入氢气使设备反应腔内气压达到50pa～2000pa，再将设备反应腔内温度升高至850～1000℃下保温10～60分钟；步骤3：维持设备反应腔内温度在850～1000℃条件下通入氢气和气态碳源，其中氢气流量控制在10～50sccm范围内，气态碳源流量控制在10～100sccm范围内，然后控制设备反应腔内气压在150pa～4000pa范围内保温10～60分钟；步骤4：维持步骤3中所述氢气流量、气态碳源流量和设备反应腔体内气压条件下将设备反应腔体内温度以5～100℃的速度降至室温，得到沉积于金属基底表面的双层石墨烯薄膜。