在二氧化基板上用氧气辅助合成多晶石墨烯
Jianyi Chen1, Yugeng Wen, Yunlong Guo
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|October 13, 2011
概括
本研究介绍了一种无金属催化剂的方法,用于在介电基板上合成高质量的多晶石墨烯. 氧气辅助的化学蒸汽沉积 (CVD) 过程简化了电子产品的石墨烯生产.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 化学蒸汽沉积 (CVD) 是合成石墨烯的常见方法.
- 金属催化剂通常需要通过CVD进行石墨烯生长.
- 像二氧化 (SiO(2) 和石英这样的介电基板对于电子设备很重要.
研究的目的:
- 为多晶石墨烯开发一种无金属催化剂的合成途径.
- 研究氧气在石墨烯CVD中的辅助作用.
- 评估在介电基板上合成的石墨烯的质量和电子特性.
主要方法:
- 使用大气压化学蒸汽沉积 (CVD).
- 介电基板 (SiO2或石英) 在空气中的高温下被激活.
- 用氧辅助过程实现了石墨烯的生长,利用基于氧的核化部位.
主要成果:
- 在没有金属催化剂的情况下,在SiO2和石英基板上成功合成了高质量的多晶石墨烯.
- 观察到的生长机制与单壁碳纳米管生长类似.
- 石墨烯薄膜表现出良好的载体流动性 (例如,在空气中531厘米) V-1) s-1),与金属催化石墨烯相比.
结论:
- 开发的氧气辅助CVD方法提供了一种简化,无金属催化剂的方法,用于在介电材料上合成石墨烯.
- 这种技术消除了对生长后转移的需求,提高了与加工的兼容性.
- 合成的石墨烯适用于透明导电膜和场效应装置中的应用.
