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《基于圖形化襯底的石墨烯定點制備及應用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、劣參未交萬方數(shù)據(jù)碩士學位論文基于圖形化襯底的石墨烯定點制備及應用研究SynthesisandApplicationofGrapheneonPatternedSubstrate作者：張寒導師：呂燕伍教授北京交通大學北尿父遇大學2014年6月萬方數(shù)據(jù)學校代碼：10004北京交通大學碩士學位論文密級：公開基于圖形化襯底的石墨烯定點制備及應用研究SynthesisandApplicationofGrapheneonPatternedSubstrate作者姓名：張寒導師姓名：呂燕伍學位類別：理學學號：1112177
2、4職稱：教授學位級別：碩士學科專業(yè)：凝聚態(tài)物理研究方向：石墨烯北京交通大學2014年6月萬方數(shù)據(jù)學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解北京交通大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權北京交通大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，提供閱覽服務，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權說明)學位論文作者簽名：秘系翩繇只茲、，●-‘一f弓簽字日期：五糾爭年石月J占日簽字日期：卻?妒年
3、6月∥日萬方數(shù)據(jù)致謝本論文的工作是在我的導師呂燕伍教授及清華大學微電子所的劉澤文教授的悉心指導下完成的，呂燕伍教授和劉澤文教授嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和科學的工作方法給了我極大的幫助和影響。在此衷心感謝三年來呂燕伍老師和劉澤文老師對我的關心和指導。同時也感謝國家自然科學基金對本論文的研究工作的支持。呂燕伍教授和劉澤文教授悉心指導我們完成了實驗室的科研工作，在學習上和生活上都給予了我很大的關心和幫助，在此向呂燕伍老師和劉澤文老師表示衷心的謝意。呂燕伍教授和劉澤文教授對于我的科研工作和論文都提出了許多的寶貴意見，在此表
4、示衷心的感謝。在實驗室工作及撰寫論文期間，趙晨旭、李玲、陳劍、郭昕等同學對我論文中的部分問題的研究工作給予了熱情幫助，在此向他們表達我的感激之情。另外也感謝我的父母，他們的理解和支持使我能夠在學校專心完成我的學業(yè)。萬方數(shù)據(jù)北京交通大學碩士學位論文中文摘要石墨烯是由碳原子s礦雜化組成的單原子層二維蜂窩網(wǎng)狀結構。自2004年第一次制各成功以來，石墨烯引起了科學家們極大的研究興趣。由于其超高的載流子遷移率和出眾的物理特性，石墨烯在電子應用方面被當作是一種極具發(fā)展前途的新材料。石墨烯的制備方法包括機械剝離、熱分解
5、SiC、化學氣相沉積(CVD)等。其中，通過CVD方法制備大面積、高質(zhì)量石墨烯在電子器件應用方面有很大潛力。但是，在將石墨烯應用于器件中時，通常需要一個依托于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的轉(zhuǎn)移過程，而在轉(zhuǎn)移之后移除PMMA時會對石墨烯造成破壞，形成裂縫，而且轉(zhuǎn)移過程的殘留污染物也會降低石墨烯的質(zhì)量，進而影響基于石墨烯制造的電子器件的性能。在CVD過程中，使用圖形化襯底催化荊來實現(xiàn)指定幾何形狀的石墨烯定點制各，由此生長的石墨烯可以通過相應的催化劑襯底來控制其大小、形狀，以滿足器件制造過程中對石墨烯的要求，此
6、種方法還可以避免石墨烯轉(zhuǎn)移過程中的污染，確保石墨烯的質(zhì)量。但是，在Cu薄膜(<1000nrn)上制備石墨烯還沒有被廣泛研究過。本文的主要內(nèi)容是通過CVD方法在圖形化Cu薄膜上制備石墨烯，旨在獲得一種能夠滿足電子器件應用的少層石墨烯．金屬結構。我們進行了一系列實驗來優(yōu)化在圖形化Cu薄膜上制備石墨烯的CVD過程，并得出了最佳的石墨烯生長條件。最終，經(jīng)由光學顯微鏡和拉曼光譜儀的表征，我們確定制備出層數(shù)很少的石墨烯。之后，借助原子力顯微鏡(AFM)的超高分辨率導電顯微技術(ORCA)來測試金屬．石墨烯結構的電導率
7、。結果顯示，通過上述方法直接在Cu薄膜上生長石墨烯而得到的金屬．石墨烯樣品的電導率要高于經(jīng)過傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移方式轉(zhuǎn)移石墨烯到cu薄膜上而得到的金屬．石墨烯樣品。關鍵詞：石墨烯；Cu薄膜；CVD．圖形化；0RCA；萬方數(shù)據(jù)北京交通大學碩士學位論文ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Graphene，asinglecompactlayerofsp2-hybridizedcarbonatomspackedintoahoneycombnetwork，hasinvitedgreatinterestsincei
8、tsfirstsuccessfulfabricationbycleavagein2004。Recently,Grapheneiswidelyinvestigatedbecauseofitsoutstandingphysicalproperties．Severaltechniqueshavebeeninvestigatedtofabricategraphenesuchasmechanicalexfoliation，thermal
