基于激光直写还原石墨烯氧化物的实验研究

发布时间：2024-01-04 19:29

　　石墨烯,单原子层厚度的二维碳晶体,自2004年被发现以来,在材料科学和现代物理学领域备受关注。它具有优异的电子学、光学、热力学等性能,使其在电子信息、能源通信和生物医药等领域有着广泛的应用前景。石墨烯基电子器件是石墨烯应用领域的重中之重,然而经过近十年的研究却仍无法实现规模化应用,主要原因是传统工艺无法满足新型纳米材料生产及相关器件加工的工业制造要求,尤其在石墨烯的大规模制备,图案化成形,电学性能调控等方面存在较大的难题。氧化石墨烯(GO)还原法具有溶液工艺兼容性强,易调控,可规模化生产等优点,被广泛有效地应用于石墨烯的制备。传统的GO还原方法有热处理和化学还原两种,前者需要借助于惰性气体下高温退火(>1000℃),能量消耗大;后者需要应用化学还原剂,存在残余污染。而且,这两种方法对石墨烯基器件工业制造技术的兼容性差,需要独立的图案化处理环节,增加了器件制备的工艺复杂性。近年来,激光直写还原技术的出现解决了这些难题,只需要一次直写处理就可以将绝缘GO还原成导电石墨烯并将其制成任意微图案,且不需要任何预先设计制作的图案化基底或荫罩,具有洁净无污染、低成本、易操作、高稳定性和灵活性等...

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【学位级别】：硕士

本文编号：3876935