[发明专利]一种精确减薄并获得高质量少层或单层石墨烯的方法

摘要

本发明涉及一种精确减薄并获得高质量少层或单层石墨烯的方法，其特征在于首先利用低压低密度氩气等离子体对石墨烯刻蚀，使得层状石墨烯被精确、均匀、有效地刻蚀掉，最终达到少层或单层，然后在管式炉中对其进行退火，修补其在刻蚀过程中产生的晶格缺陷，得到高品质少层或单层石墨烯。本发明利用惰性的低密度低压氩气等离子体产生的离子轰击效应对石墨烯外层进行物理刻蚀，不引入任何杂质，刻蚀掉的石墨粉末随气体排出，只留下纯净均匀的石墨烯，由离子轰击效应引起的缺陷可由高温退火修复从而获得高质量的少层或单层石墨烯。该方法重复性好，可控性强，能通过调节等离子体功率来调节刻蚀速率，适合大规模生产大面积高质量的少层或单层石墨烯。其应用领域包括制备石墨烯纳米结构及石墨烯电子器件等。

主权项

一种精确刻蚀并获得高质量少层或单层石墨烯的方法，其特征在于：利用速率可控的等离子刻蚀技术以物理方法去除不需要的外面若干层石墨烯，然后高温退火修复刻蚀过程中产生的石墨烯碳原子晶格缺陷，能够让多层石墨烯或厚层石墨片的厚度按照预期减少，达到精确刻蚀多层石墨烯或厚层石墨片的目的，具体是首先利用低压低密度氩气等离子体对石墨烯刻蚀，使得层状石墨烯被精确、均匀、有效地刻蚀掉，最终达到少层或单层，然后在管式炉中对其进行退火，修补其在刻蚀过程中产生的晶格缺陷，得到高品质少层或单层石墨烯。