[发明专利]一种Si/SiC/石墨烯材料的制备方法

摘要

本发明提供一种Si/SiC/石墨烯材料的制备方法，该制备方法采用激光化学气相沉积法先在单晶硅基板上形成立方碳化硅薄膜，然后，再利用形成的立方碳化硅薄膜制备石墨烯，可以显著提高反应物活性与薄膜的生长速率，而且本发明仅用碳源气体参与反应，减少了采用含硅前体所带来的安全隐患，实现在Si基板上安全、高效生长外延SiC并原位生长石墨烯薄膜。

主权项

1.一种Si/SiC/石墨烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将单晶硅基板预处理后放入冷壁式激光化学气相沉积反应器的基板座上，并抽真空至真空度为10Pa以下；2)向所述冷壁式激光化学气相沉积反应器内通入适量稀释气体；3)将含碳前驱体通入所述冷壁式激光化学气相沉积反应器内，并调节所述冷壁式激光化学气相沉积反应器内的真空度至10～10⁴Pa；4)加载连续激光照射所述单晶硅基板的表面，待所述单晶硅基板的温度上升至立方碳化硅薄膜的设定制备温度，保持所述单晶硅基板温度稳定，并继续加载连续激光；5)调节所述冷壁式激光化学气相沉积反应器内的真空度至10Pa以下，关闭所述连续激光，并停止通入所述含碳前驱体和所述稀释气体，然后，冷却至室温，即得生长在所述单晶硅基板上的立方碳化硅薄膜；6)维持所述冷壁式激光化学气相沉积反应器内的真空度为10Pa以下，加载所述连续激光照射所述立方碳化硅薄膜的表面，调节加热温度至石墨烯的设定制备温度，然后，保持温度稳定，并继续加载连续激光；7)关闭所述连续激光，然后，冷却至室温，即得原位生长的Si/SiC/石墨烯材料。