石墨烯由于它獨特的二維結構,而具有優(yōu)異電導率、高透射性、高機械強度及柔性,是一種很有前景的材料,被廣泛應用在很多領域;目前,大晶疇單晶石墨烯的生長研究依然是研究熱點,而氧氣在大晶疇石墨烯生長中扮演著重要角色;另外對于PMMA轉移石墨烯過程中石墨烯表面容易出現(xiàn)殘膠顆粒大數(shù)量多以及石墨烯器件性能易受到很多接觸因素影響等問題;基于上述背景,本文采用銅襯底CVD法研究氧處理對于石墨烯生長的影響,并在氧參與的基礎上研究CVD法主要的生長參數(shù)對石墨烯生長的影響;之后使用小分子MMA優(yōu)化了石墨烯的轉移方法,最后基于TLM模型器件研究了多種情形下石墨烯的接觸特性;開展的研究與取得成果如下:1、研究三種氧氣參與石墨烯生長的方式,分別是CVD腔室外熱臺加熱氧化、CVD腔室內(nèi)通入甲烷生長之前氧化及退火之前氧化;實驗表明在降低石墨烯成核密度方面,經(jīng)CVD腔室內(nèi)退火之前氧處理后,銅箔上的石墨烯成核密度最小,達到0.1327mm^-2;同時石墨烯晶疇平均直徑速度最大,可達47μm.min^-1。2、在氧參與下研究CVD法主要生長因素對石墨烯成核密度的影響,如生長溫度、氫氣甲烷...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

[1]圖1.1石墨烯轉化其他維度碳同素異構體示意圖[1]自從2004年，Geim利用膠帶微機械剝離的方法成功剝離出完美的單層石墨烯，并且從實驗上證實石墨烯優(yōu)異的電學性能，引起了科學界與產(chǎn)業(yè)界的廣泛關注；在電子信息領域研究人員視石墨烯為目前電子器件硅材料的潛在競爭者之后....

2圖1.2(a)石墨烯晶格排布，(b)石墨烯能帶圖石墨烯晶格如圖1.2所示，由于在AB子晶格之間存有對稱性，兩種晶格形成的導帶與價帶在布里淵區(qū)的K與K’點出出現(xiàn)退化，這種退化導致在K與K’點處電子能帶導帶低與價帶頂結合，此結合點被稱為狄拉克點，同時能帶呈現(xiàn)出各向同性的線性分....

據(jù)此可以通過石墨烯的透射率評估石墨烯的層數(shù)圖1.3(a)疊層石墨烯透射特性，(b)疊層石墨烯在波長550nm處透射特性正是基于石墨烯具有高的寬波段透射率與導電率，石墨烯才有可能在透明導電電極領域取代傳統(tǒng)的透明導電電極氧化銦錫；相比氧化銦錫，石墨烯作為透明導電電極還具有更高....

[18]；石墨烯晶疇上的應力與石墨烯的曲率密切相關褶皺有三種形態(tài)分布如圖1.4所示，依次是波紋狀褶皺立式坍塌狀褶皺及折疊褶皺；而折疊狀褶皺石墨烯由于曲率大而最不穩(wěn)定；折疊褶皺更容易出現(xiàn)在銅的(001)面，而立式坍塌狀褶皺容易分布在銅箔(111)晶面上圖1.4銅箔上石墨烯褶....

本文編號：4010000