CVD法生长石墨烯

发布时间：2017-04-13 11:51

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【摘要】：石墨烯自发现以来,就引发了多个领域的研究高潮。其独特的物性逐渐被人们所认识,并成为石墨烯广阔应用前景的物理基础。石墨烯有望成为下一代电子产品中硅基半导体的替代材料,以及太阳能的开发与使用的候选技术。 硅纳米线作为纳米形式的硅晶,由于量子限制效应而具有令人惊奇的光电效应。由于多种缺点,目前而尚未广泛应用于太阳能材料的制备。 我们利用镍做催化剂,采用CVD法,在硅纳米线上制备出纳米尺寸的石墨烯,期待能对太阳能新能源的开发有所裨益。本文采用拉曼光谱、X光电子能谱以及扫描电子显微镜对石墨烯进行了表征,并与大面积硅单晶上的制备效果进行对比,结果显示：随着镍膜厚度的不同,石墨烯的质量变化趋势并不同。在硅纳米线上所长石墨烯,质量随镍膜厚度的增加而提高；单晶硅上的石墨烯则随镍膜厚度增加,质量下降。
【关键词】：石墨烯 硅纳米线 单晶硅 CVD
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O613.71
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-24
• 1.1 石墨烯的发现9-12
• 1.2 石墨烯的主要性质12-16
• 1.2.1 机械性质13
• 1.2.2 能带特征13-14
• 1.2.3 量子霍尔效应14-15
• 1.2.4 导电特性15
• 1.2.5 其他性质15-16
• 1.3 石墨烯的应用前景16-18
• 1.3.1 复合材料16
• 1.3.2 电子产业16-17
• 1.3.3 燃料电池17
• 1.3.4 功能化石墨烯17-18
• 1.3.5 其他的应用领域18
• 1.4 石墨烯的制备方法18-20
• 1.4.1 机械剥离法18
• 1.4.2 氧化还原法18-19
• 1.4.3 加热SiC法19
• 1.4.4 化学气相沉积法(CVD)19
• 1.4.5 其他的制备方法19-20
• 1.5 硅纳米线的简单介20-21
• 1.5.1 硅纳米线的制备及性质20-21
• 1.5.2 硅纳米线的应用领域21
• 1.6 本课题的研究背景以及研究意义21-24
• 2 表征技术与实验手段24-31
• 2.1 实验原理24-25
• 2.1.1 石墨烯的生长原理24
• 2.1.2 硅纳米线的生长原理24-25
• 2.2 表征方法25-29
• 2.2.1 拉曼光谱25-26
• 2.2.2 XPS26-28
• 2.2.3 SEM28-29
• 2.3 实验装置29-31
• 3 CVD法多衬底制备石墨烯31-44
• 3.1 引言31
• 3.2 实验31-33
• 3.2.1 硅纳米线的制备31-32
• 3.2.2 溅射镍膜32
• 3.2.3 石墨烯样品的制备32-33
• 3.3 实验结果与讨论33-43
• 3.3.1 硅纳米线形貌33-35
• 3.3.2 石墨烯的表征35-43
• 3.4 结论43-44
• 4 论文总结与展望44-45
• 参考文献45-54
• 致谢54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：303511