石墨烯/金刚石异质结构及其电化学分析

发布时间：2022-09-21 16:24

　　石墨烯/金刚石异质结构结合了金刚石和石墨烯的各项优异性能,比传统方法制成的薄膜具有更优越的性能。本文以高温高压金刚石作为固态碳源和基板,采用过渡金属镍作为催化层,在金刚石表面原位生长石墨烯薄膜,制备石墨烯/金刚石异质结构。重点探究了生长制备中催化层的种类和厚度以及各项实验参数,对金刚石基板上生长出高质量石墨烯的影响,并使用各种表征测试仪器对实验结果进行分析,从而得到制备石墨烯/金刚石异质结构的最优参数,在制备出质量性能较好的石墨烯之后,对其进行了电化学检测方面的探究,并重点探究了等离子体处理方式对其电化学检测方面的影响。本实验可以得出,当以金属镍作为催化层的样品,在1000℃下通过15 min的退火生长,刻蚀清洗后能够制备出层数较少、电学性能优异的石墨烯/金刚石异质结构。此外,在质量较好的石墨烯成功制备的基础上,利用金刚石与石墨烯异质结构的特点,对其进行了不同时间以及不同程度的等离子气体处理,使用处理后的金刚石石墨烯异质结构体,进行电化学方面的检测,取得了较好的成果。本文制备石墨烯/金刚石异质结构的方法,可以有效的避免传统石墨烯转移至金刚石表面造成的欧姆接触差、污染浪费等问题,以及无法... 

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

石墨烯的不同演变形式

石墨烯电子能带示意图

CVD法铜箔生长石墨烯


本文编号：3680274