石墨烯的化学气相沉积法制备

化学气相沉积(CVD)法是近年来发展起来的制备石墨烯的新方法,具有产物质量高、生长面积大等优点,逐渐成为制备高质量石墨烯的主要方法.通过简要分析石墨烯的几种主要制备方法(胶带剥离法、化学剥离法、SiC外延生长法和CVD方法)的原理和特点,重点从结构控制、质量提高以及大面积生长等方面评述了CVD法制备石墨烯及其转移技术的研究进展,并展望了未来CVD法制备石墨烯的可能发展方向,如大面积单晶石墨烯、石墨烯带和石墨烯宏观体的制备与无损转移等.     

化学气相沉积制备大面积高质量石墨烯的研究进展

石墨烯是由单层碳原子紧密堆积形成的一种碳质新材料,具有优良的电学、光学、热学及力学等性质。在众多的石墨烯制备方法中,化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)最有可能实现大面积、高质量石墨烯的可控制备。综述了CVD方法制备大面积、高质量石墨烯的影响因素,包括衬底、碳源及生长条件(气体流量、生长温度、等离子体功率、生长压强、沉积时间、冷却速率等)。最后展望了CVD方法制备石墨烯的发展方向。     

微波等离子体化学气相沉积法制备石墨烯的研究进展

微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法具有低温生长、基底材料选择广泛、容易掺杂等优点,是大面积、高速率、高质量石墨烯制备的首选。首先通过比较制备石墨烯的几种主要CVD方法得出MPCVD法的优势,然后阐述了MPCVD法制备石墨烯的研究,最后介绍了MPCVD法制备的石墨烯的应用并对MPCVD法制备石墨烯的发展趋势进行了展望。     

化学气相沉积法制备大面积石墨烯及其光谱学表征

化学气相沉积（CVD）法是近年来发展起来的制备石墨烯的新方法。该方法产物具有生长面积大、质量高等优点,逐渐成为制备石墨烯的主要方法。用CVD法在常压下通过全面优化实验参量,以镍箔为基底制备了大面积少数层和单层石墨烯,用拉曼光谱,场发射扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）手段表征,通过分析常压下不同温度、不同载气成分比等实验参数,最终获得制备高质量、大面积、少数层石墨烯的最佳参量,用双共振理论解释少数层和单层石墨烯的拉曼光谱中2D峰强度随石墨烯层数变化而变化的原理。CVD法制备的石墨烯具有面积大、低成本、可测量性强、可用于大批量生产的优点,为工业用途石墨烯的制备提供了有效途径。     

石墨烯的化学气相沉积法制备及其表征

石墨烯是由sp2杂化的碳原子键合而成的具有六边形蜂窝状晶格结构的二维原子晶体,其具有电学、力学和光学等方面一系列优良性能,使得它在各个领域的应用一直被人们所关注。然而,石墨烯的工业化制备仍然面临着巨大的挑战。本文采用化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯,并用拉曼光谱、高分辨率扫描电镜和X射线多晶衍射对其进行了分析和表征。研究结果表明,用CVD法制备石墨烯具有工业化的可能。     

铜箔表面化学气相沉积少层石墨烯

利用化学气相沉积法(CVD法),在金属基底上生长大面积、少层数和高质量的石墨烯是近年来研究的热点。本研究采用CVD法,在常压高温条件下,以氩气为载体、氢气为还原气体、乙烯为碳源,在铜箔表面生长石墨烯。通过扫描电子显微图(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和拉曼图谱(Raman)分析,发现铜箔表面质量和石墨烯的生长时间对石墨烯的层数和缺陷有较大影响。用20%的盐酸去除铜箔表面的保护膜和Cu_2O等杂质,铜箔在1000℃下退火60min可以使铜箔晶粒尺寸增大以及改善铜箔表面的形貌。研究发现生长时间为60s和90s时,制备的石墨烯薄膜对称性良好且层数较少。其中,生长时间为90s时,拉曼表征石墨烯的I_D/I_G值为0.7,表明其缺陷比较少。     

Cu上石墨烯的化学气相沉积法生长研究

利用自行搭建的化学气相沉积(CVD)设备在Cu箔衬底上成功的制备出石墨烯薄膜,并利用光学显微镜和拉曼光谱分析等手段对石墨烯薄膜的形貌和结构进行了表征.主要研究了Cu箔的表面处理和沉积过程的气体流量对石墨烯质量的影响,发现氨水处理Cu箔可以腐蚀Cu箔表面的各种杂质提高Cu箔的洁净度从而提高石墨烯的结晶质量,优化CH4和H2的气体流量可以提高石墨烯的单层性和均匀性.并最终在CH4∶H2=200∶0 sccm条件下,在氨水处理过的Cu箔上获得了面积1.5 cm×1.5 cm的均匀的单层石墨烯.     

铜镍合金为衬底化学气相沉积法制备石墨烯研究

利用磁控双靶共溅射法制备了不同含量的铜镍合金薄膜,利用EDAX对合金薄膜衬底的铜镍配比进行了定量分析。以苯为碳源,选择相同的合金衬底分别在800、600和400℃的温度下使用化学气相沉积法生长石墨烯,对样品进行了拉曼光谱和SEM表征,研究了温度对石墨烯生长的影响。选择不同配比的铜镍合金衬底,在400℃下生长石墨烯,研究了衬底中铜、镍元素不同配比对石墨烯生长的影响。     

化学敏场效应管传感器及其栅极的制备

简要介绍化学敏场效应管的一般原理,着重介绍用硅烷化反应在二氧化硅表面“嫁接”敏感薄膜的方法和工艺。该方法是制备离子敏场效应管栅极的一种比较理想的新方法。     

Direct Growth of Graphene on Silicon by Metal-Free Chemical Vapor Deposition

Nano-Micro Letters - Lateral flow immunoassay (LFIA) is a widely used express method and offers advantages such as a short analysis time, simplicity of testing and result evaluation. However, an...     

3D Graphene Fibers Grown by Thermal Chemical Vapor Deposition

3D assembly of graphene sheets (GSs) is important for preserving the merits of the single‐atomic‐layered structure. Simultaneously, vertical growth of GSs has long been a challenge for thermal chemical vapor deposition (CVD). Here, vertical growth of the GSs is achieved in a thermal CVD reactor and a novel 3D graphene structure, 3D graphene fibers (3DGFs), is developed. The 3DGFs are prepared by carbonizing electrospun polyacrylonitrile fibers in NH₃ and subsequently in situ growing the radially oriented GSs using thermal CVD. The GSs on the 3DGFs are densely arranged and interconnected with the edges fully exposed on the surface, resulting in high performances in multiple aspects such as electrical conductivity (3.4 × 10⁴–1.2 × 10⁵ S m^?1), electromagnetic shielding (60 932 dB cm² g^?1), and superhydrophobicity and superoleophilicity, which are far superior to the existing 3D graphene materials. With the extraordinary properties along with the easy scalability of the simple thermal CVD, the novel 3DGFs are highly promising for many applications such as high‐strength and conducting composites, flexible conductors, electromagnetic shielding, energy storage, catalysis, and separation and purification. Furthermore, this strategy can be widely used to grow the vertical GSs on many other substrates by thermal CVD.     

Synthesis of Multilayer Graphene Films on Copper by Modified Chemical Vapor Deposition

In this paper, large-area uniform multilayer graphene films were synthesized on copper in one growth route by modified low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method by introducing an assembly into the conventional LPCVD method. Scanning electronic microscopy, optical microscopy, Raman spectroscopy, ellipsometry, and transmission electron microscopy were used to characterize the graphene films. The results showed that the graphene films were multilayer. And there are about six layers with good continuity and uniformity. Meanwhile, the growth mechanism was illustrated by a growth model based on the analysis of the effects of the introduced assembly on the generation of the activated carbon atoms and on the catalysis of Cu molecules.     

固态碳源温度对CVD法生长石墨烯薄膜影响的研究

以聚苯乙烯为固态碳源,抛光铜箔为衬底,通过改变固态碳源的温度探索了固态碳源温度对双温区化学气相沉积法生长石墨烯的影响。样品采用拉曼散射光谱、紫外-可见分光光度计和扫描电子显微镜进行了表征。结果表明,固态碳源温度的变化直接影响了气相碳源浓度,通过控制固态碳源温度,可以控制所得石墨烯的层数。固态碳源动态变温生长能够在生长的起始阶段降低石墨烯形核密度,同时打破晶粒长大时氢气刻蚀速率与石墨烯生长速率的动态平衡,可以有效地提升石墨烯的覆盖率。最终在衬底温度为1000℃条件下使用固态碳源动态变温制备了I2D/IG达到2.91,透过率为97.6%的高质量单层石墨烯薄膜。     

CVD SiC先驱体的研究进展

从CVD法制备SiC的传统先驱体的缺陷和不足出发,较详细地介绍了目前常用的先驱体体系及先驱体的发展趋势,并归纳新型先驱体应具备的特点.     

常压化学气相沉积方法制备非晶硅薄膜及其光致发光性能研究

使用改进的常压化学气相沉积(APCVD)系统制备了非晶硅薄膜,测量了样品的光致发光特性,使用Raman光谱和X射线光电子能谱(XPS)谱测量了薄膜的微结构特征.样品在523 nm出现发光峰,Raman光谱和XPS谱表明制备的薄膜结构中存在富氧相和富硅相的分相现象,分析认为相界面的存在是产生发光的原因.Raman光谱分峰结果表明薄膜中存在纳米晶粒.     

化学气相沉积ZnS块材料的均匀性

本文以Ｈ２Ｓ与Ｚｎ为原料，通过化学气相沉积制备了ＺｎＳ块材料。分析了ＺｎＳ的沉积过程机理，研究了沉积参数如沉积温度，沉积区压力和Ｈ２Ｓ、Ｚｎ蒸汽、载气Ａｒ流量对ＺｎＳ厚度均匀性的影响规律，提出了改善ＺｎＳ厚度均匀性，抑制沉积表面球状物生长的途径。