一种三步法制备无需转移的石墨烯的方法技术

本发明专利技术涉及一种三步法制备无需转移的石墨烯的方法，上述方法包括如下步骤：将基底表面进行超声清洗、干燥，并在干燥后的基底上以铜的金属有机物作为前驱体沉积铜膜；将步骤一中获得的铜膜原位进行高温退火处理，即可得到石墨烯/铜/基底结构；利用铜刻蚀液腐蚀石墨烯/铜/基底结构即可得到石墨烯/基底结构。本发明专利技术中采用铜的金属有机物作为前驱体，因为在得到铜膜的同时也可以在铜膜表面得到覆盖在铜膜表面的无定形碳副产物，上述无定形碳副产物可以作为退火处理的碳源，且经高温退火处理后可转化为石墨烯；本发明专利技术中通过将铜膜和碳源的沉积精简为一步，获得了一种三步法制备无需转移的石墨烯的方法，大大节省了时间成本。

A three step method for the preparation of graphene without the need for transfer and the obtained graphene

The invention relates to a method of three step preparation without transfer of graphene, the method comprises the following steps: the surface of the substrate by ultrasonic cleaning, drying, and in the basement after drying on metal organic copper as a precursor of deposited copper film; step copper film in situ in the high temperature annealing treatment can obtain graphene / Cu / substrate structure; using copper etching liquid corrosion of graphene / copper / substrate structure can be obtained by the graphene / substrate structure. The invention adopts metal organic copper as precursor, because in the copper film also can be covered in amorphous carbon film on the surface of the copper by-product in the copper surface, the amorphous carbon can be used as a by-product of the annealed carbon source, and after high temperature annealing can be transformed into graphene in the present invention; the deposited copper films and carbon source reduced into one step, a method of three step preparation without transfer of graphene, greatly saving time and cost.

【技术实现步骤摘要】
一种三步法制备无需转移的石墨烯的方法及获得的石墨烯
本专利技术涉及石墨烯制备
，尤其涉及一种三步法制备无需转移的石墨烯的方法及获得的石墨烯。
技术介绍
自2004年以来，人们对石墨烯性质以及应用的研究取得了巨大的突破，与之对应的石墨烯的制备技术也在迅速进步中。迄今为止，已经发展出机械剥离法、碳化硅外延法、液相剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法和自下而上合成法等制备方法。这些方法各有优势，适用于不同的场合，其中化学气相沉积法被认为是获得大面积高质量石墨烯的唯一途径。化学气相沉积法制备的石墨烯通常是生长在金属铜上，因此无法直接用来组装石墨烯器件。科学家们使用湿化学或者电化学的方式将石墨烯转移至绝缘基板，以便组装石墨烯器件。然而，石墨烯的转移过程，通常会给石墨烯引入额外的杂质和缺陷，更甚会造成石墨烯褶皱或者破损，这都会使得石墨烯器件的性能大打折扣。为了避免这些缺点，无需转移的石墨烯制备技术在近些年得到了发展。通常来说，无需转移的石墨烯制备技术可以分为两类：一类是，直接在绝缘基底上沉积石墨烯。然而，这种方法得到的产物大多为纳米晶石墨烯，缺陷较多，质量较差；另一类是，通过金属协助的方法在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三步法制备无需转移的石墨烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将基底表面进行超声清洗并干燥，在干燥后的基底上以铜的金属有机物作为前驱体沉积铜膜；步骤二：将步骤一中获得的铜膜原位进行高温退火处理，即可得到石墨烯/铜/基底结构；步骤三：利用铜刻蚀液腐蚀石墨烯/铜/基底结构即可得到石墨烯/基底结构。

【技术特征摘要】
1.一种三步法制备无需转移的石墨烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将基底表面进行超声清洗并干燥，在干燥后的基底上以铜的金属有机物作为前驱体沉积铜膜；步骤二：将步骤一中获得的铜膜原位进行高温退火处理，即可得到石墨烯/铜/基底结构；步骤三：利用铜刻蚀液腐蚀石墨烯/铜/基底结构即可得到石墨烯/基底结构。2.根据权利要求1所述的三步法制备无需转移的石墨烯的方法，其特征在于，步骤一中所述基底由MgO、Al2O3、SiO2、TiO2、BN、Si3N4、GaN、TiN、SrTiO3、SrLaAlO4或SiC制成。3.根据权利要求1所述的三步法制备无需转移的石墨烯的方法，其特征在于，步骤一中所述前驱体选自Cu(Ⅰ)前驱体或Cu(Ⅱ)前驱体中的一种。4.根据权利要求1所述的三步法制备无需转移的石墨烯的方法，其特征在于，步骤一中沉积方法为：将干燥后的基底放入化学气相沉积装置的真空腔体中，排尽真空腔体内的空气，再将真空腔体升温至沉积温度，通入保护性气体；再立即将前驱体加热至气相，向真空腔体中通入前驱体气相气体和载流气体，维持气压在沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱武振，
申请(专利权)人：武汉网信安全技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42