根据计划任务书我们运用多种方法制备了单层和多层石墨烯材料和石墨烯场效应器件,研究了石墨烯的多种表征方法和退火对石墨烯结构的影响。我们运用机械剥离法在SiO2/Si和云母等不同衬底上制备的高质量石墨烯样品可以达到数十微米。我们在常规的显微光学和Raman散射表征之外,进行了扫描电子显微镜(SEM)图像衬度和石墨烯层数之间关系的研究,发现不同的加速电压所得到的石墨烯图像衬度能够使单层和多层之间可以分辨,这一结果克服了Raman散射位置分辨率低,原子力显微镜扫描速率低的缺点,可应用于石墨烯器件制备过程的表征。我们进行了石墨烯化学气相沉积(CVD)制备研究,制备出数十厘米量级的石墨烯样品,并制作了场效应器件和研究了它们的输运特性。我们还对CVD制备石墨烯样品进行了扫描电子显微镜和扫描隧道显微镜(STM)的综合表征研究。我们以氧化石墨为原料,通过溶液法把氧化石墨解离后再进行还原制备石墨烯。对于机械剥离石墨烯单层和转移后CVD制备石墨烯单层可能含有有机物残留,我们进行了气氛退火方面的研究,探索如何避免退火导致石墨烯单层中错位、无序等缺陷增加。
英文主题词Graphene; CVD; Characterization; Annealing