[发明专利]一种大面积单晶石墨烯生长方法在审
申请号: | 201910725173.2 | 申请日: | 2019-08-07 |
公开(公告)号: | CN110359088A | 公开(公告)日: | 2019-10-22 |
发明(设计)人: | 兰飞飞;王再恩;张嵩;董增印;郝建民 | 申请(专利权)人: | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 |
主分类号: | C30B29/02 | 分类号: | C30B29/02;C30B25/00 |
代理公司: | 天津中环专利商标代理有限公司 12105 | 代理人: | 王凤英 |
地址: | 300220*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明公开了一种大面积单晶石墨烯生长方法。该方法利用选区成核技术,减少衬底表面的成核密度,利用Cu面进行不同成核点晶向的控制,并通过衬底的表面钝化处理消除生长过程中的二次成核,最终利用碳源注入喷头实现碳源的定点输送,实现石墨烯的合并生长,获得大面积的单晶石墨烯。该方法可控性高,重复性较好,利于大面积单晶石墨烯的生长。 | ||
搜索关键词: | 石墨烯 大面积单晶 生长 喷头 表面钝化处理 衬底表面 单晶石墨 二次成核 生长过程 成核点 核技术 可控性 衬底 成核 晶向 选区 合并 | ||
【主权项】:
1.一种大面积单晶石墨烯生长方法,其特征在于,所述方法按照以下步骤完成:第一步:利用磁控溅射在图案化的Cu衬底表面进行C薄膜的选区溅射;第二步:利用有机溶剂去除Cu表面的光刻胶,最后Cu衬底表面特定区域留有磁控溅射的C薄膜;第三步:将图案化的衬底置于石墨烯生长系统中,在Ar与O2气氛下将系统升温至300℃‑500℃,对衬底进行表面钝化处理,以避免新的成核点的出现;第四步:30min内将系统温度升至900℃‑1000℃,通入50sccm的H2,开始进行成核过程,成核过程时间10min;第五步:利用与衬底图案对应的喷头进行定点碳源的输送,通入甲烷流量5sccm进行定点成核,以进行石墨烯的生长,生长时间30min‑60min;第六步:生长结束,降温,取样。
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