發(fā)布時(shí)間：2023-05-19 19:20

　　石墨烯是由單層或少層碳原子組成的具有二維平面結(jié)構(gòu)的新材料,由于其具有優(yōu)異的熱力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等性能,使其成為當(dāng)前材料研究的新熱點(diǎn)。到目前為止,有許多方法來(lái)制備石墨烯,主要有機(jī)械剝離法、氧化還原法、化學(xué)氣相沉積法等。石墨烯被在廣泛的應(yīng)用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管、傳感器、超級(jí)電容器和金屬基復(fù)合材料等領(lǐng)域。但是對(duì)于石墨烯在絕緣基體上的生長(zhǎng)研究比較少,導(dǎo)致在很多領(lǐng)域限制了石墨烯的應(yīng)用。本文采用化學(xué)氣相沉積法,以CH₄為碳源氣體,H₂為反應(yīng)氣體,Ar為載氣,研究了在不同生長(zhǎng)條件下在藍(lán)寶石基體表面生長(zhǎng)石墨烯的情況,并對(duì)H₂在藍(lán)寶石基體表面的刻蝕情況進(jìn)行了模擬研究。本論文的主要結(jié)論如下:1、研究了在1050℃-1300℃不同生長(zhǎng)溫度下,藍(lán)寶石基體表面生長(zhǎng)石墨烯的情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn):當(dāng)生長(zhǎng)溫度低于1100℃時(shí),沒(méi)有石墨烯的生成;而當(dāng)溫度超過(guò)1100℃時(shí),隨著生長(zhǎng)溫度的升高,I_D/I_G由2.85減小到0.85,I_2D/I_G由0.06增大到0.58,表明石墨烯的生長(zhǎng)質(zhì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 石墨烯結(jié)構(gòu)
    1.3 石墨烯性能
        1.3.1 石墨烯的光學(xué)性能
        1.3.2 石墨烯的熱學(xué)性能
        1.3.3 石墨烯的力學(xué)性能
        1.3.4 石墨烯的電學(xué)性能
    1.4 石墨烯的應(yīng)用
        1.4.1 傳感器
        1.4.2 儲(chǔ)能材料
        1.4.3 復(fù)合材料
    1.5 藍(lán)寶石性能
    1.6 石墨烯制備方法
    1.7 本課題的意義及內(nèi)容
        1.7.1 選題依據(jù)和意義
        1.7.2 課題的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 石墨烯制備的實(shí)驗(yàn)材料及方案
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及材料
    2.2 CVD生長(zhǎng)系統(tǒng)
    2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    2.4 石墨烯的表征
第三章 石墨烯生長(zhǎng)及機(jī)理研究
    3.0 引言
    3.1 生長(zhǎng)溫度對(duì)石墨烯的影響
    3.2 生長(zhǎng)時(shí)間對(duì)石墨烯的影響
    3.3 CH₄流量對(duì)石墨烯的影響
    3.4 機(jī)理研究
第四章 H₂對(duì)藍(lán)寶石基體表面刻蝕模擬及實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 模擬軟件
    4.3 藍(lán)寶石基體模型的建立和優(yōu)化
    4.4 刻蝕過(guò)程的模擬
    4.5 實(shí)驗(yàn)研究
第五章 結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及專(zhuān)利



本文編號(hào)：3819950