专利汇可以提供一种于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种于 硅 基片上直接生长 石墨 烯膜的方法,以 半导体 硅基片作为衬底,在对硅基片进行合理预处理后,以酞菁类化合物为固体 碳 源,通过固相热裂解技术,在一定气氛条件下,调节反应 温度 、气氛种类、流速等条件,在硅基片上直接生长得到 石墨烯 膜,沉积有石墨烯膜的硅基片器件样片如 摘要 附图 所示。且硅基片由于表面均匀 覆盖 石墨烯膜后,方阻测试达到1Ω·□-1与 铜 导电性 相当。本发明于非氢环境得到,无需金属作为催化剂,方法安全、环保、简单;得到石墨烯膜的厚度、结构、尺寸容易控制,且具有高度平面取向性;生长的石墨烯无需转移过程,便可直接用于制造各种器件,提高了器件的电学特性,可靠性,降低器件制造复杂性,有望实现工业化生产。,下面是一种于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法专利的具体信息内容。
1.一种于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,其特征在于:采用硅基片作为衬底,经过合理预处理后将基片放入金属酞菁化合物与无机盐的混合物中,在一定的气氛,温度条件下,金属酞菁化合物热裂解,最终在硅基片上直接生长得到具有高度取向的石墨烯膜。
2.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,其特征在于:所述酞菁类物质包括非金属酞菁类化合物、金属酞菁类化合物、金属氧化物酞菁类化合物、含有酞菁环结构的高分子和含类酞菁环结构的卟啉类聚合物。
3.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,其特征在于:所述无机盐为为钠盐、钾盐、硫酸盐、盐酸盐、硝酸盐的一种或几种的混合。
4.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,其特征在于:硅基片预处理方式为:首先将切割得到的一定尺寸大小的硅基片依次放入丙酮、乙醇、去离子水中进行超声清洗,每次时间10~20分钟,之后从去离子水中取出基片,用高纯氮气吹干;之后将硅基片立即侵入浓硫酸和双氧水的混合溶液中,煮沸30~50分钟,浓硫酸与双氧水的比例为体积比7:3,最后取出硅基片用高纯氮气吹干,直接放入金属酞菁化合物与无机盐的混合物中。
5.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,其特征在于:所述保护气体为氮气、氩气、氩气/氢气混合气、氩气/氨气混合气、氮气/氢气混合气、氮气/氨气
3 -1
混合气之一,保护气体流速控制在10~50 cm·min 之间。
6.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,其特征在于:所述混合气体积比为0.1:9.9~1:9。
7.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,其特征在于:所述裂解o
温度为600~1000 C。
8.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,其特征在于:所述裂解时间为4~24小时。
9.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法,其特征在于:裂解反应可在无催化剂或有金属催化剂条件下进行,所述金属催化剂为铜箔、铜网、镍箔、泡沫镍、铜合金或镍合金。
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