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通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法與流程

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技術(shù)特征:

1.一種通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,包括

裝載至少一絕緣基板至爐管中;

引入含有含氧碳源的反應(yīng)氣體至所述爐管中;

加熱所述反應(yīng)氣體,且使用紫外光源對(duì)所述反應(yīng)氣體照射紫外光,以分解所述含氧碳源;以及

沉積石墨烯膜于所述至少一絕緣基板的表面上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,還包括使用電漿源以促進(jìn)所述含氧碳源的分解。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,還包括提供作為觸媒的金屬蒸汽至所述爐管中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,將固體金屬置入所述爐管中以提供所述金屬蒸汽,所述固體金屬包含銅、鎳、鋅或其組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,將有機(jī)金屬化合物提供至所述爐管中以提供所述金屬蒸汽。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所述有機(jī)金屬化合物包括選自由銅、鎳、鉑以及釕組成的群組的金屬。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所述至少一絕緣基板的所述表面包括選自由硅、鍺、氧化硅、氮化硅、碳化硅、石英、藍(lán)寶石、玻璃及其組合組成的群組的材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所述含氧碳源選自由一氧化碳、二氧化碳、酮、醚、酯、醇、醛、苯酚、有機(jī)酸及其組合組成的群組。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所述反應(yīng)氣體還包括無(wú)碳的含氧化合物。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所述無(wú)碳的含氧化合物包括H2O。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所述反應(yīng)氣體還包括氫氣以及惰性氣體。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,裝載包括多個(gè)晶圓的多個(gè)絕緣基板至所述爐管中,所述晶圓彼此平行地排列且與所述紫外光源的紫外光照射方向平行。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,加熱所述反應(yīng)氣體至溫度為400℃~1100℃的范圍。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所述紫外光源提供具有范圍為160nm~400nm的波長(zhǎng)的紫外光。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所述紫外光源位于所述反應(yīng)氣體的流動(dòng)的上游,且所述紫外光在與所述至少一絕緣基板的平面方向平行的方向上,透過(guò)透明窗口而照射至所述爐管的內(nèi)部空間。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所沉積的所述石墨烯膜包括單層石墨烯或多層石墨烯。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,還包括:在沉積所述石墨烯膜于所述至少一絕緣基板的所述表面上之前,使用氧氣電漿或氫氣電漿處理所述至少一絕緣基板的所述表面。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,還包括:在沉積所述石墨烯膜于所述至少一絕緣基板的所述表面上之前,沉積圖案化的含碳晶種于所述至少一絕緣基板的所述表面上。

19.一種通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,包括:

裝載至少一金屬基板至爐管中;

引入含有含氧碳源的反應(yīng)氣體至所述爐管中;

加熱所述反應(yīng)氣體,且使用紫外光源對(duì)所述反應(yīng)氣體照射紫外光,以分解所述含氧碳源;以及

沉積石墨烯膜于所述至少一金屬基板的表面上。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的方法,其特征在于,所述至少一金屬基板包括選自由銅、鎳、釕、鈷及其組合組成的群組的材料。

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