石墨烯是一种单原子厚膜，通过一种名为化学气相沉积（CVD）的工艺制备而成。这种方法是在金属基底上高温分解碳氢化合物气体。它可以控制石墨烯层的厚度，并生产出高质量、大面积的石墨烯。
5 个关键步骤说明
1.金属基底的制备
将通常由铜、铂或铱制成的金属基底放入高温炉中。
2.引入碳氢化合物气体
将甲烷或乙烯等碳氢化合物气体引入反应室。
3.分解和形成石墨烯
在高温下（约 1000°C），碳氢化合物气体分解成单个碳原子，然后与金属表面结合。这些碳原子聚集在一起，形成一层连续的石墨烯薄膜。
4.控制参数
石墨烯的厚度和质量可通过调整气体流速、温度和曝光时间等参数来控制。
5.分离和转移
形成后，石墨烯将与金属基底分离，并转移到所需的基底上继续使用。
详细说明
金属基底的作用
金属基底既是降低反应能垒的催化剂，也是石墨烯成核的表面。金属的选择会影响石墨烯的质量和生长机制。例如，由于铜能够促进单层石墨烯的生长，因此经常使用铜。
碳氢化合物气体分解
碳氢化合物气体在反应腔内的高温下分解，释放出碳原子。这些原子具有高活性，很容易与金属表面结合。
形成石墨烯
碳原子排列成石墨烯特有的六边形晶格结构。金属基底的催化特性促进了这一过程，有助于石墨烯晶格的有效形成。
控制参数
通过调整气体流速、温度和时间，可以优化条件，生产出具有所需特性的石墨烯。例如，提高温度或气体流速可使石墨烯层更厚。
分离和转移
石墨烯形成后，通常会通过转移工艺将其与金属基底分离。这包括蚀刻金属或使用聚合物支架将石墨烯从金属上剥离，并将其放置到另一个基底上，用于电子或复合材料等应用。
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