基于蓝宝石基体生长石墨烯的表面处理方法技术
Surface treatment method of Shi Moxi based on sapphire matrix growth
The invention discloses a surface treatment method based on sapphire substrate growth Shi Moxi. It uses high temperature gas etching to etch the surface of the substrate, and then adjusts the pressure, flow rate and temperature parameters, so that graphene can grow directly on sapphire surface. The invention uses sapphire as matrix, and directly grows Shi Moxi on sapphire substrate by chemical vapor deposition. It avoids the different degree of damage of graphene in the process of transfer, and greatly simplifies the complexity of operation.
【技术实现步骤摘要】
基于蓝宝石基体生长石墨烯的表面处理方法
本专利技术属于石墨烯制备技术，特别涉及一种基于蓝宝石基体生长石墨烯的表面处理方法。
技术介绍
石墨烯——由碳原子以杂化轨道呈正六角形排列构成的二维晶体，具有独特的电学性质和非凡的光学性质。实验测得的电导表明其空穴和电子具有很高且大致相等的迁移率，单层石墨烯只吸收2.3%的可见光。这也预示着石墨烯在未来的纳米电子学和光电子学的发展中将起到至关重要的作用。传统的方法通过微机械剥离得到石墨烯，这个过程从本质上限定了形成石墨烯的尺寸只能在微米级别，不适用于大多数的工业应用。迄今为止，能够用来制备大面积石墨烯的技术包括外延生长和化学气相沉积（CVD）。其中，外延技术由于对基片的质量和尺寸的要求，成本较为昂贵。相比较而言，CVD技术成本较低，且能制备出大面积的石墨烯。蓝宝石单晶是一种简单配位型氧化物晶体，呈各向异性，属六方晶系。蓝宝石单晶的透光范围为0.14～6.0µm，覆盖真空紫外、可见、近红外到中红外波段，且在3～5µm波段具有很高的光学透过率；具有高硬度(仅次于金刚石)、高强度、高热导率、高抗热冲击品质因子的力学及热学性能；具有耐...
【技术保护点】
一种基于蓝宝石基体生长石墨烯的表面处理方法，在石英反应室的下方设置有基底且外周设置有温度控制系统，石英反应室的入口端分别连接有甲烷、氩气和氢气输入管道，且输入管道上均安装有气体流量计，出口端连接有真空抽气装置；其特征在于，采用高温气体刻蚀的方式，对基体表面进行刻蚀，然后再调节压力、流量和温度参数，使石墨烯于蓝宝石表面直接生长，其步骤如下：1）进行基体的预处理，首先将作为基体的蓝宝石放入丙酮中，进行超声波震荡清洗，时间为10~20min；接着用无水乙醇进行超声波震荡清洗，时间为10~20min；之后再用去离子水进行超声波震荡清洗，时间为10~20min；最后从去离子水中取出基...
【技术特征摘要】
1.一种基于蓝宝石基体生长石墨烯的表面处理方法，在石英反应室的下方设置有基底且外周设置有温度控制系统，石英反应室的入口端分别连接有甲烷、氩气和氢气输入管道，且输入管道上均安装有气体流量计，出口端连接有真空抽气装置；其特征在于，采用高温气体刻蚀的方式，对基体表面进行刻蚀，然后再调节压力、流量和温度参数，使石墨烯于蓝宝石表面直接生长，其步骤如下：1）进行基体的预处理，首先将作为基体的蓝宝石放入丙酮中，进行超声波震荡清洗，时间为10~20min；接着用无水乙醇进行超声波震荡清洗，时间为10~20min；之后再用去离子水进行超声波震荡清洗，时间为10~20min；最后从去离子水中取出基体，用99.999%的高纯氩气吹干；2）将步骤1）处理过的蓝宝石基体放入石英反...
【专利技术属性】
技术研发人员：李多生，洪跃，叶寅，江五贵，邹伟，李锦锦，林奎鑫，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西,36
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