銅基底上大尺寸石墨烯單晶的化學(xué)氣相沉積法制備研究進(jìn)展

編號(hào)：NMJS08716

篇名：銅基底上大尺寸石墨烯單晶的化學(xué)氣相沉積法制備研究進(jìn)展

作者：張儒靜 黃光宏 甄真 許振華 李娜 何利民

關(guān)鍵詞： 石墨烯 單晶 化學(xué)氣相沉積 形核密度 無縫拼接

機(jī)構(gòu)： 中國航發(fā)北京航空材料研究院 北京石墨烯技術(shù)研究院

摘要： 石墨烯的優(yōu)異性能使其有望應(yīng)用于未來的電子和光電器件中,采用化學(xué)氣相沉積法進(jìn)行石墨烯薄膜的可控制備有助于其在高性能器件中的大規(guī)模應(yīng)用。然而多晶結(jié)構(gòu)石墨烯薄膜中的大量晶界阻礙了載流子的快速傳輸,損害了材料的電學(xué)性能。大尺寸石墨烯單晶的獲得能夠減少薄膜中的晶界缺陷、極大提升石墨烯薄膜的質(zhì)量。本文綜述了大尺寸石墨烯單晶在銅基底上的化學(xué)氣相沉積法制備研究,主要包括石墨烯晶片形核密度控制及取向一致石墨烯晶片的無縫拼接兩種方法。重點(diǎn)從基底處理、反應(yīng)區(qū)碳源分壓控制、氧輔助生長等方面闡述了石墨烯單晶生長的不同實(shí)現(xiàn)途徑、原理和特點(diǎn)。最后,分析目前制備方法中存在的挑戰(zhàn),并展望大尺寸石墨烯單晶的未來發(fā)展方向。探究石墨烯單晶的生長機(jī)制及動(dòng)力學(xué)有助于實(shí)現(xiàn)在不同環(huán)境生長的精確控制,批量化低成本工藝開發(fā)和在多元化目標(biāo)基底上的原位制備是實(shí)現(xiàn)石墨烯單晶大范圍應(yīng)用的關(guān)鍵。