一种同位素脉冲标定石墨烯生长速度的方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种同位素脉冲标定石墨烯生长速度的方法
本专利技术属于材料领域，涉及一种同位素脉冲标定石墨烯生长速度的方法。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子构成的sp2杂化的二维材料，具有优良的力学、电学和光学性质，被认为是下一代电子学和光电子学的基础材料。制备大面积、高质量的石墨烯单晶薄膜对其真正应用于电子器件十分重要。化学气相沉积法(CVD)在各种制备技术中脱颖而出，尤其以铜箔为基底作为催化剂的CVD石墨烯生长，已经成为石墨烯大单晶制备的主流。通过引入氧预处理铜箔基底，并降低碳前驱体的供给，可以实现厘米级石墨烯单晶的生长。但是，高质量的大单晶石墨烯的生长速度通常非常慢(每分钟几微米)，这造成的长时间的高温生长对能量的消耗巨大。因此，快速可控地生长大单晶石墨烯是业内的挑战，对生长速度的标定也十分必要。石墨烯在铜箔或铜镍合金上生长是受到表面催化机理的控制，碳前驱体在表面催化裂解形成活性碳物种，然后在基底表面迁移，键合形成石墨烯单晶畴区并不断长大，拼接成完整的石墨烯薄膜。石墨烯单晶畴区生长的过程是沿二维方向外延，因此可利用同位素标记的生长方法，追踪石墨烯生长过程，计算出生长速度。因...
【技术保护点】
一种标定石墨烯生长速度的方法，包括如下步骤：1)将基底依次进行升温和退火后，在还原性气体和
【技术特征摘要】
1.一种标定石墨烯生长速度的方法，包括如下步骤：1)将基底依次进行升温和退火后，在还原性气体和12C碳源气体中，进行石墨烯的生长，生长完毕后降温切断气源，得到石墨烯；其特征在于：所述石墨烯的生长步骤中，以脉冲形式通入13C碳源气体；在所述步骤1)之后，还包括如下步骤2)：2)对所得石墨烯中13C的空间分布进行检测和统计，并与脉冲的通入时间对应，得到所述石墨烯的生长速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述12C碳源气体选自甲烷、乙烷、甲醇、乙醇和乙腈中的至少一种；所述13C碳源气体为13C标记的所述12C碳源气体。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述13C碳源气体的流量占所述12C碳源气体和13C碳源气体总流量的5％-50％。4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：脉冲持续的时间为3s–3min。5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：所述步骤2)检测步骤中，检测方法为利用拉曼成像系统进行线扫描或面扫描。6.根据权利要求1-5...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠范，彭海琳，孙禄钊，林立，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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