石墨烯主要通过化学气相沉积(CVD)工艺制成。
这种方法是在金属基底(尤其是镍和铜等过渡金属)上生长石墨烯薄膜。
CVD 工艺可以生产出适合各种应用的高质量、大面积石墨烯薄膜。
5 个关键步骤说明
1.金属基底制备
该工艺首先要选择合适的金属基底,如镍或铜。
选择这些金属是因为它们可以促进碳原子的扩散和沉淀,而碳原子正是石墨烯的组成元素。
2.碳源介绍
将含碳气体(通常是甲烷)引入反应室。
气体在高温下分解,释放出碳原子。
3.石墨烯的生长
碳原子在高温下扩散到金属基底中,然后在冷却过程中以石墨烯的形式沉淀在金属表面。
这一步骤对于石墨烯层的形成至关重要。
4.冷却和沉淀
随着温度的降低,碳原子迁移到金属表面,形成石墨烯层。
石墨烯的质量和均匀性取决于冷却速度和金属基底的纯度。
5.转移或直接使用
根据不同的应用,可以将石墨烯转移到其他基底上或直接在金属箔上使用。
这一步骤需要小心处理,以避免引入缺陷或污染物。
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