申请/专利权人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日:2020-03-03
公开(公告)日:2020-06-26
公开(公告)号:CN111333058A
主分类号:C01B32/186(20170101)
分类号:C01B32/186(20170101);C01B32/194(20170101);G03F7/004(20060101)
优先权:
专利状态码:失效-发明专利申请公布后的驳回
法律状态:2023.01.13#发明专利申请公布后的驳回;2020.07.21#实质审查的生效;2020.06.26#公开
摘要:本发明提供了单层石墨烯的双面掺杂及多层石墨烯的双侧掺杂方法,涉及二维材料的加工改性和器件应用技术领域。本发明的单层石墨烯的双面掺杂或多层石墨烯的双侧掺杂,包括单层或多层石墨烯薄膜的生长、一面或一侧掺杂层的生成、柔性支撑层的生成、催化金属衬底的去除、另一面或另一侧掺杂层的生成这些步骤,利用柔性支撑层转移单层或多层石墨烯前后的两个阶段,分别对石墨烯薄膜的两个面进行掺杂材料的修饰,以实现单层或多层石墨烯的双面或双侧掺杂,相较于传统的石墨烯单侧顶掺杂工艺,双面或双侧掺杂的方法显著提高石墨烯的导电性,且能带的可调节范围更广泛,改善了石墨烯基电子器件的性能并能满足不同的应用需求。
主权项:1.一种单层石墨烯的双面掺杂方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、单层石墨烯薄膜的生长:在低压CVD系统中以CH4、H2和Ar作为气源在催化金属衬底上生长单层石墨烯薄膜;S2、一面掺杂层的生成:采用旋涂或真空蒸镀的方式在催化金属衬底石墨烯的表面制备所述掺杂层,之后退火处理以提高掺杂效果和稳定性;S3、柔性支撑层的生成:将光敏聚合物旋涂在催化金属衬底石墨烯掺杂层的表面,之后采用紫外光固化形成所述柔性支撑层;S4、所述催化金属衬底的去除:在腐蚀液中刻蚀去除所述催化金属衬底,之后用去离子水反复冲洗除去离子和其他杂质颗粒,之后置于室温下晾干,得到石墨烯掺杂层柔性支撑层;S5、另一面掺杂层的生成:采用旋涂或真空蒸镀的方式在柔性支撑层掺杂层石墨烯的表面制备所述掺杂层,之后退火处理以提高掺杂效果和稳定性,得到柔性支撑层掺杂层石墨烯掺杂层,实现了单层石墨烯的双面掺杂。
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权利要求:
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