[发明专利]一种可控分布的三维石墨烯的制备方法

摘要

一种可控分布的三维石墨烯的制备方法，属于石墨烯制备技术领域，解决现有三维石墨烯合成中石墨烯分布杂乱不可控的问题，本发明将硅片在电感耦合等离子多重体系中，采用循环深度反应离子刻蚀方法，在不添加氧气的情况下，交替进行钝化和刻蚀过程，得到硅草，将硅草作为基底，在管式等离子体增强化学气相沉积设备中，得到生长三维石墨烯的硅草。

主权项

1.一种可控分布的三维石墨烯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，依次使用去离子水、乙醇、丙酮清洗硅片，干燥后备用；第二步，将干燥后的硅片放入电感耦合等离子多重体系中，先打开线圈电源，并调节线圈的输出功率，然后交替通入八氟环丁烷气体和六氟化硫气体，采用循环深度反应离子刻蚀方法，在不添加氧气的情况下，交替进行钝化和刻蚀过程，得到硅草；第三步，依次使用去离子水、乙醇、丙酮清洗硅草，干燥后备用；第四步，将干燥后的硅草作为基底，放入管式等离子体增强化学气相沉积设备的加热区域中央，调节射频电源线圈与加热区域之间的距离，关闭放气阀并抽真空，当真空度达到小于0.02 Torr时，开启加热区域电源升温，升温到设定温度后，持续通入氢气，3min后，开启射频电源，调节输出功率，继续还原硅草表面的氧化物质；第五步，维持在第四步的设定温度以及持续通入氢气的条件下，3min后通入碳氢化合物，调节通入氢气的流速，调节射频电源的输出功率，生长材料，当达到设定的生长时间后，停止通入氢气和碳氢化合物，关闭射频电源以及加热区域电源，待温度降至25℃，打开放气阀，通入空气，得到生长三维石墨烯后的硅草。