氧化鋅襯底上化學氣相沉積法制備石墨烯研究.pdf

1、石墨烯作為一種完美的二維平面材料，從被發(fā)現到現在，不論是理論還是實驗制備上都處于如火如荼的研究中，鑒于其具有穩(wěn)定的力學性、優(yōu)良的傳導性、高效的透光性等優(yōu)異性質在新一代電子器件上將會得到廣泛的應用。為了在制備上進一步探索，本論文利用化學氣相沉積法，選取苯為碳源，不同的氧化鋅為襯底、不同溫度、不同碳源流量的情況下生長了石墨烯。
　　在不同的溫度下利用反應射頻磁控濺射儀器在硅(111)基板上制備氧化鋅薄膜。先確定制備結晶質量較好的氧化鋅

2、薄膜的基本參數：初始真空度為4.010-4pa、工作氣壓為3.0±0.1pa、氬氣流量20sccm、氧氣流量15sccm、濺射時間1h、濺射功率200w；并對基片溫度分別取室溫、150℃、300℃、450℃和600℃。對另一組在300℃、450℃和600℃制備的氧化鋅薄膜進行相對應溫度真空退火處理1小時。經過 XRD、SEM、AFM、四探針等表征手段表明，隨著溫度的升高，氧化鋅結晶質量逐漸變好，在600℃時達到最佳，經過退火處理的氧化鋅

3、樣品，晶格發(fā)生重組使得結晶質量變得更好。
　　利用化學氣相沉積法，選擇氧化鋅作為生長石墨烯的基底，第一部分以基底為變量，分別選擇在不同溫度條件下生長的氧化鋅作為基底，選擇出最合適生長石墨烯的氧化鋅樣品。第二部分在第一組的基礎上得到了最合適的氧化鋅基底，再探索溫度、碳源流量、生長時間等因素對生長石墨烯的影響。利用拉曼光譜儀、SEM、TEM等表征手段測試，得到了最適合生長石墨烯的條件為：基底為在600℃生長并且退火一小時的氧化鋅、生長