化學(xué)氣相沉積制備毫米級(jí)單晶石墨烯的生長(zhǎng)條件調(diào)控研究
本文選題:單晶石墨烯 + 化學(xué)氣相沉積。 參考:《功能材料》2017年04期
【摘要】:石墨烯的形核和生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程的控制對(duì)于單晶石墨烯的制備有著至關(guān)重要的影響。采用低壓化學(xué)氣相沉積(CVD)方法,通過(guò)優(yōu)化生長(zhǎng)條件參數(shù),在銅箔襯底上生長(zhǎng)出4mm左右的大尺寸單晶石墨烯。通過(guò)一系列形貌和結(jié)構(gòu)的表征,證明了樣品為高質(zhì)量的單層單晶石墨烯。同時(shí)觀察到CVD生長(zhǎng)的亞毫米級(jí)、A-B型堆垛的多層單晶石墨烯疇,以及由單晶石墨烯共生形成的疊層結(jié)構(gòu)。此外通過(guò)采用3種類型的銅箔襯底生長(zhǎng)石墨烯,發(fā)現(xiàn)銅箔特性如體氧含量等對(duì)石墨烯成核密度和單晶石墨烯形貌有重要的影響,并觀察到不同類型銅箔的晶面擇優(yōu)取向在CVD生長(zhǎng)前后發(fā)生不同的轉(zhuǎn)變。最后,利用所生長(zhǎng)的大尺度單晶石墨烯制備場(chǎng)效應(yīng)晶體管,實(shí)現(xiàn)高的載流子遷移率。
[Abstract]:The nucleation and growth kinetics of graphene play an important role in the preparation of single crystal graphene. By means of low pressure chemical vapor deposition (4mm) method, large size graphene with 4mm was grown on copper foil substrate by optimizing the growth conditions. A series of morphologies and structures show that the samples are monolayer graphene with high quality. The multilayer graphene domains of sub-millimeter A-B stacking grown by CVD and the laminated structures formed by the symbiosis of single crystal graphene were also observed. In addition, through the growth of graphene on three types of copper foil substrates, it is found that the copper foil properties such as bulk oxygen content have an important influence on the nucleation density and the morphology of single crystal graphene. It was also observed that the preferred orientation of different types of copper foil changed before and after CVD growth. Finally, field effect transistors (FET) were fabricated by using large scale single crystal graphene to achieve high carrier mobility.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院大學(xué);中國(guó)科學(xué)院強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11074256,11574314,21301177)
【分類號(hào)】:TQ127.11
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 ;石墨烯研究取得系列進(jìn)展[J];高科技與產(chǎn)業(yè)化;2009年06期
2 ;新材料石墨烯[J];材料工程;2009年08期
3 ;日本開(kāi)發(fā)出在藍(lán)寶石底板上制備石墨烯的技術(shù)[J];硅酸鹽通報(bào);2009年04期
4 馬圣乾;裴立振;康英杰;;石墨烯研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代物理知識(shí);2009年04期
5 傅強(qiáng);包信和;;石墨烯的化學(xué)研究進(jìn)展[J];科學(xué)通報(bào);2009年18期
6 ;納米中心石墨烯相變研究取得新進(jìn)展[J];電子元件與材料;2009年10期
7 徐秀娟;秦金貴;李振;;石墨烯研究進(jìn)展[J];化學(xué)進(jìn)展;2009年12期
8 張偉娜;何偉;張新荔;;石墨烯的制備方法及其應(yīng)用特性[J];化工新型材料;2010年S1期
9 萬(wàn)勇;馬廷燦;馮瑞華;黃健;潘懿;;石墨烯國(guó)際發(fā)展態(tài)勢(shì)分析[J];科學(xué)觀察;2010年03期
10 李惠茗;張鵬云;李春新;;石墨烯的制備方法及表征研究[J];鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 成會(huì)明;;石墨烯的制備與應(yīng)用探索[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年
2 錢文;郝瑞;侯仰龍;;液相剝離制備高質(zhì)量石墨烯及其功能化[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年
3 張甲;胡平安;王振龍;李樂(lè);;石墨烯制備技術(shù)與應(yīng)用研究的最新進(jìn)展[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第3分冊(cè))[C];2010年
4 趙東林;白利忠;謝衛(wèi)剛;沈曾民;;石墨烯的制備及其微波吸收性能研究[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第7分冊(cè))[C];2010年
5 沈志剛;李金芝;易敏;;射流空化方法制備石墨烯研究[A];顆粒學(xué)最新進(jìn)展研討會(huì)——暨第十屆全國(guó)顆粒制備與處理研討會(huì)論文集[C];2011年
6 王冕;錢林茂;;石墨烯的微觀摩擦行為研究[A];2011年全國(guó)青年摩擦學(xué)與表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年
7 趙福剛;李維實(shí);;樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)功能化石墨烯[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年
8 吳孝松;;碳化硅表面的外延石墨烯[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年
9 周震;;后石墨烯和無(wú)機(jī)石墨烯材料:計(jì)算與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第4分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年
10 周琳;周璐珊;李波;吳迪;彭海琳;劉忠范;;石墨烯光化學(xué)修飾及尺寸效應(yīng)研究[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條
1 記者 王艷紅;“解密”石墨烯到底有多奇妙[N];新華每日電訊;2010年
2 證券時(shí)報(bào)記者 向南;石墨烯貴過(guò)黃金15倍 生產(chǎn)不易炒作先行[N];證券時(shí)報(bào);2010年
3 本報(bào)特約撰稿 吳康迪;石墨烯 何以結(jié)緣諾貝爾獎(jiǎng)[N];計(jì)算機(jī)世界;2010年
4 記者 謝榮 通訊員 夏永祥 陳海泉 張光杰;石墨烯在泰實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[N];泰州日?qǐng)?bào);2010年
5 周科競(jìng);再說(shuō)石墨烯的是與非[N];北京商報(bào);2011年
6 本報(bào)記者 呂海波;石墨烯投資,風(fēng)已生水慢起[N];中國(guó)化工報(bào);2011年
7 CNE記者 趙坤;石墨烯:備受爭(zhēng)議的“神奇”材料[N];中國(guó)電力報(bào);2011年
8 劉霞;新方法可人工合成高質(zhì)量石墨烯[N];科技日?qǐng)?bào);2011年
9 本報(bào)記者 滕繼濮;石墨烯:完美材料與未來(lái)生活[N];科技日?qǐng)?bào);2011年
10 劉霞;計(jì)算機(jī)模擬顯示石墨炔的性能勝過(guò)石墨烯[N];科技日?qǐng)?bào);2012年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 呂敏;雙層石墨烯的電和磁響應(yīng)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
2 羅大超;化學(xué)修飾石墨烯的分離與評(píng)價(jià)[D];北京化工大學(xué);2011年
3 唐秀之;氧化石墨烯表面功能化修飾[D];北京化工大學(xué);2012年
4 梁巍;基于石墨烯的氧還原電催化劑的理論計(jì)算研究[D];武漢大學(xué);2014年
5 李鐵;新型碳基功能材料的制備、表征及其應(yīng)用研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年
6 沈彥;氧化石墨烯材料的制備及其光學(xué)性質(zhì)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年
7 嚴(yán)涵;石墨烯類材料對(duì)水體中多種污染物的吸附去除研究[D];南京大學(xué);2015年
8 李思良;共價(jià)修飾石墨烯復(fù)合材料的設(shè)計(jì)合成及其在環(huán)境中的應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2015年
9 吳春卉;基于石墨烯的納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年
10 許坤;石墨烯的化學(xué)氣相沉積及其在光電器件中的應(yīng)用[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 詹曉偉;碳化硅外延石墨烯以及分子動(dòng)力學(xué)模擬研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年
2 王晨;石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)及其對(duì)電化學(xué)性能的影響[D];北京化工大學(xué);2011年
3 苗偉;石墨烯制備及其缺陷研究[D];西北大學(xué);2011年
4 蔡宇凱;一種新型結(jié)構(gòu)的石墨烯納米器件的研究[D];南京郵電大學(xué);2012年
5 金麗玲;功能化石墨烯的酶學(xué)效應(yīng)研究[D];蘇州大學(xué);2012年
6 黃凌燕;石墨烯拉伸性能與尺度效應(yīng)的研究[D];華南理工大學(xué);2012年
7 劉汝盟;石墨烯熱振動(dòng)分析[D];南京航空航天大學(xué);2012年
8 雷軍;碳化硅上石墨烯的制備與表征[D];西安電子科技大學(xué);2012年
9 于金海;石墨烯的非共價(jià)功能化修飾及載藥系統(tǒng)研究[D];青島科技大學(xué);2012年
10 陳潔;石墨烯修飾陽(yáng)極微生物燃料電池抗菌性及產(chǎn)電性能研究[D];華南理工大學(xué);2015年
,本文編號(hào):1888643
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/1888643.html