本发明专利技术的一个实施方式提供了石墨烯及其制备方法。本发明专利技术的制造石墨烯的方法包括如下步骤：(a)在基底上形成金属催化层；(b)向步骤a的金属催化层上引入覆盖构件；以及(c)通过进行化学气相沉积，使石墨烯在步骤b的金属催化层上生长。因此，由于覆盖构件的作用，通过促进金属催化分子在化学气相沉积装置中的聚集并防止金属催化剂的蒸发，能够改进合成的石墨烯的品质(例如透明度)，从而降低金属催化剂表面上的微尺度晶粒边界的尺寸。进而，在化学气相沉积装置的有限空间中合成并有效地大量制造在多种浓度的碳源气体中生长的石墨烯片层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及制造石墨締的方法和制造包含石墨締的电子器件的方法，具体而言， 本专利技术设及通过化学气相沉积使用覆盖构件形成石墨締的方法、W及制造包含由此形成的 石墨締的电子器件的方法。
技术介绍
石墨締是具有平面蜂窝结构的单层薄膜，Wsp2杂化轨道通过碳原子的化学键合 实现该平面蜂窝结构。由于石墨締具有非常高的电导率和柔初性，其作为脆弱且易损坏的 无机材料（例如娃）的替代物而受到关注。 合成石墨締的方法包括机械或化学剥离、化学气相沉积、外延合成、有机合成等。 特别是，化学气相沉积非常适于大的高品质的石墨締层的大量生产。 在目前的情况下，由于用于使石墨締生长的金属催化剂被直接暴露至流动气体， 并且石墨締生长的程度可根据原料气体的浓度而改变，因此化学气相沉积存在问题。在原 料气体浓度过低的情况下，难W合成石墨締。 此外，化学气相沉积引起石墨締在高溫下生长。在运种情况下，随着金属催化剂晶 粒的生长，该晶粒可在晶粒边界处彼此接触。在金属催化剂的晶粒边界处容易形成多层石 墨締，而多层石墨締可损害最终的石墨締片层的透光率。尤其是，由于金属催化剂的粒径很 小并且形成了多个晶粒边界，其中的合成石墨締采用多层形式的区域的可能增多，由此降 低了石墨締的透光率。使用常规的化学气相沉积制备的石墨締面临着合成的石墨締透光率 低的问题，运可归因于具有小粒径W及许多晶粒边界的金属催化剂。因此，需要如下石墨締 合成方法，其中，金属催化剂的粒径增加并且晶粒边界的规模减小，从而抑制多层石墨締的 生长，W便增加透光率。 在石墨締的常规合成中，在致使用于合成单层石墨締的金属催化剂（例如化） 的表面暴露在沉积机中的条件下，合成石墨締。因此，当在与催化剂的烙点（例如化为 104(TC)几乎同样高的溫度下进行化学气相沉积时，催化剂的表面不期望地烙融。
技术实现思路
技术问题[000引因此，本专利技术旨在提供利用化学气相沉积制造石墨締的方法，其中，将石墨締进行 配置，从而使得在多种气体组成条件下的薄膜层数均一，由此增高具有均一品质的石墨締 的生产效率。此外，随着粒径的增加W及金属催化剂表面上的晶粒数量的减少，晶粒边界的 尺寸降低，因此抑制多层石墨締的生长（多层石墨締易于在晶粒边界处形成），最终改善石 墨締的透光率。 技术方案 本专利技术一方面提供了制造石墨締的方法，该方法包括：在基底上形成金属催化层 (步骤a);向步骤a的金属催化层上提供覆盖构件（步骤b) 及通过进行化学气相沉积， 使石墨締在步骤b的金属催化层上生长（步骤C)。 覆盖构件可为基底，该基底包括选自于由无机材料、金属W及它们的氧化物所组 成的组中的至少一种。 无机材料可包括选自于由娃、陶瓷和石英所组成的组中的至少一种。 金属可包括选自于由侣、锡、铜、铁、儀、钻和不诱钢所组成的组中的至少一种。 基底可包括选自于由无机材料、金属W及它们的氧化物所组成的组中的至少一 种。 金属催化层可包括选自于由儀、铁、铜、销、钮、钉和钻所组成的组中的至少一种。 化学气相沉积可利用包含氨气、氣气、甲烧和乙烧的混合物进行。 该方法可进一步包括：在步骤C后，从步骤C的产物中移除覆盖构件，并在石墨締 上形成聚合物支撑层（步骤d)。[001引该方法可进一步包括：在步骤d后，从步骤d的产物中移除基底和金属催化层，从 而获得在其上形成了聚合物支撑层的石墨締（步骤f)。 该方法可进一步包括：在步骤C后，从步骤C的产物中移除基底、金属催化层和覆 盖构件，从而获得石墨締（步骤e)。 可利用选自于由瓣射、热蒸锻和电子束蒸锻所组成的组中的任一种工艺形成金属 催化层。 可在基底上形成厚度为lOnm-1,OOOnm的金属催化层。 可在400°C-1，300°C的溫度下进行化学气相沉积。 可使用选自于由如下工艺所组成的组中的任一种工艺实施化学气相沉积：低压化 学气相沉积、大气压化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、焦耳热化学气相沉积和微 波化学气相沉积。 本专利技术另一方面提供了制造电子器件的方法，该方法包括：在基底上形成金属催 化层（步骤1);向步骤1的金属催化层上提供覆盖构件（步骤2);通过进行化学气相沉积， 使石墨締在步骤2的金属催化层上生长（步骤3);从步骤3的产物中移除基底、金属催化 层和覆盖构件，从而获得石墨締（步骤4) 及制造包含步骤4的石墨締的电子器件（步 骤5)。 电子器件可包括选自于由如下器件所组成的组中的任一种：电极、触摸面板、电致 发光显示器、背光元件、射频识别（RFID)标签、太阳能电池组件、电子纸、用于平板显示器 的薄膜晶体管灯FT)W及TFT阵列。 有益效果 当使用本专利技术所述的化学气相沉积生产石墨締时，可在多种气体组成条件下形成 均一的石墨締，由此提高了生产效率并降低了生产成本。并且，随着粒径的增加W及金属催 化剂表面上的晶粒数量的减少，晶粒边界的尺寸降低，从而抑制了多层石墨締的生长（多 层石墨締易于在晶粒边界处形成），由此增加了石墨締的透光率和柔初性。【附图说明】 图1为序贯地示出本专利技术一方面所述的石墨締片层制造工艺的流程图； 图2示意性地示出利用具有金属催化层的基底（用于石墨締生长）并使用覆盖构 件的化学气相沉积、W及不使用覆盖构件的常规化学气相沉积； 图3示出实施例1-实施例6和比较例1-比较例6中合成的石墨締层的光学显微 图像； 图4示出实施例1-实施例6中形成的石墨締层的拉曼分析结果； 图5示出比较例3-比较例6中形成的石墨締层的拉曼分析结果； 阳03引图6示出实施例1-实施例6和比较例1-比较例6中制造的石墨締层在550nm波 长下的透光率测量结果； 图7示出实施例1-实施例6和比较例1-比较例6中制造的石墨締层的薄层电阻 测量结果； 图8示出实施例1W及比较例1和比较例7中的儀催化层表面的原子力显微图 像； 图9为示出使用邸SD(电子背散射衍射）对儀催化剂的粒径进行分析的结果的图 表； 图10为示出基于XRD狂射线衍射）对儀催化层进行分析的结果的图表；W及 图11为使用邸SD示出儀催化层表面的晶体取向。【具体实施方式】 下文中，参照图1，将对本专利技术所述的制造石墨締的方法进行详细描述。 特别是，在基底上形成用于使石墨締生长的金属催化层（步骤a)。 基底可包括无机材料、金属W及它们的氧化物。 无机材料可包括娃、陶瓷或石英，金属可包括侣、锡、铜、铁、钻或不诱钢。 金属催化层的功能在于使石墨締层得W生长，金属催化层可包括儀、铜、销、铁、 钮、钉或钻。除此W外，可使用有利于石墨締生长的任何金属。 可通过瓣射、热蒸锻或电子束蒸锻形成金属催化层。 可在基底上形成厚度为lOnm-1000皿、优选lOOnm-600皿、更优选300nm-500皿的 金属催化层。 随后，向步骤a的金属催化层上提供覆盖构件（步骤b)。 覆盖构件为起到防止金属催化层表面直接暴露至外界的作用的结构体。 覆盖构件可包括无机材料、金属W及它们的氧化物。就运点而言，无机材料可包括 娃、陶瓷或石英，金属可包括侣、锡、铜、铁、儀、钻或不诱钢。然而，覆盖构件的材料不限于上 述；并且可不受限制地使用能够经受随后的化学气相沉积的溫度的任何材料。 随后，进行化学气相沉积，从而使石墨締在步骤b的催化层上生长（步骤C)。 运一化学气相沉积可利用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造石墨烯的方法，所述方法包括：步骤a，在基底上形成金属催化层；步骤b，向步骤a的所述金属催化层上提供覆盖构件；以及步骤c，通过进行化学气相沉积，使石墨烯在步骤b的所述金属催化层上生长。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵吉元，奉晓琎，
申请(专利权)人：纳米基盘柔软电子素子研究团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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