石墨烯的常压化学气相沉积法可控制备

发布时间：2021-11-23 14:54

　　石墨烯是当前广受关注的材料之一,作为一种潜力巨大的二维薄膜材料,凭借其优秀的电学、力学等性质吸引了大量科研工作者的研究热情,引起了学术界的热潮,近年来发展迅猛。而石墨烯应用的基础是石墨烯的制备,目前主流的制备方式有机械剥离法、氧化还原法、碳化硅外延生长法以及化学气相沉积法（chemical vapor deposition,CVD）。其中化学气相沉积法以其相对低廉的成本,操作简单的优势,受到了许多石墨烯科学家的关注,但是目前而言通过化学气相沉积法工业化制备石墨烯还有很长一段路要走。本论文通过化学气相沉积法在铜箔衬底上制备石墨烯薄膜,利用多点形核生长取向一致的石墨烯阵列从而制备大面积单晶石墨烯以及对铜晶界处石墨烯的生长行为进行了研究。多晶石墨烯的晶界是影响其电学与力学性能的主要原因,我们利用多点形核方法制备大尺寸石墨烯单晶,通过将普通商用铜箔表面单晶化后（较低能量的铜（111））,通过常压化学气相沉积法（Atmospheric pressure chemical vapor deposition,APCVD）制备出取向一致的六边形石墨烯点阵,继续生长将其无缝拼接在一起形成大晶畴的石墨烯薄... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 石墨烯概述
        1.1.1 石墨烯的结构
        1.1.2 石墨烯的性质
    1.2 石墨烯制备
        1.2.1 机械剥离法
        1.2.2 碳化硅外延生长法
        1.2.3 氧化还原法
        1.2.4 化学气相沉积法
    1.3 石墨烯的表征
        1.3.1 光学显微镜
        1.3.2 扫描电子显微镜
        1.3.3 透射电子显微镜
        1.3.4 拉曼光谱
        1.3.5 原子力显微镜
    1.4 本论文选题以及研究内容
        1.4.1 本论文选题
        1.4.2 研究内容
第2章 取向一致的石墨烯阵列
    2.1 实验方法
        2.1.1 石墨烯的制备
        2.1.2 石墨烯的转移
        2.1.3 石墨烯的表征
    2.2 实验结果
        2.2.1 典型的生长结果
        2.2.2 不同铜的生长结果
        2.2.3 预氧化的影响
        2.2.4 温度的影响
        2.2.5 铜晶界处石墨烯生长行为
    2.3 小结
第3章 石墨烯阵列连接处的表征
    3.1 引言
    3.2 实验方法
        3.2.1 石墨烯的制备
        3.2.2 石墨烯的表征
    3.3 石墨烯晶界表征
        3.3.1 取向不同的石墨烯
        3.3.2 取向一致的石墨烯
    3.4 小结
第4章 大面积单晶石墨烯
    4.1 实验方法
    4.2 实验结果与讨论
    4.3 小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间主要的研究成果



本文编号：3514112