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专利号: 2018115925516
申请人: 宁波大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-09-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种异性堆叠石墨烯的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤①:准备绝缘或半导体的衬底;

步骤②:在衬底的表面制备层状分布的镍层和掺杂碳源层,并且使得镍层和掺杂碳源层直接接触;

步骤③:对掺杂碳源层进行加热退火,使得碳融入到镍层中,然后进行降温,使得镍层的一侧生长掺杂石墨烯,另一侧生长纯石墨烯;

步骤④:退火蒸发镍层,使得掺杂石墨烯和纯石墨烯呈层状分布且相互接触。

2.根据权利要求1所述的异性堆叠石墨烯的制备方法,其特征在于:步骤④完成后重复步骤②、步骤③和步骤④。

3.根据权利要求1所述的异性堆叠石墨烯的制备方法,其特征在于:步骤②中,掺杂碳源层包括碳源层和掺杂层,碳源层位于掺杂层和镍层之间。

4.根据权利要求3所述的异性堆叠石墨烯的制备方法,其特征在于:步骤②中,衬底的表面先旋涂掺杂液体形成掺杂层,再旋涂碳源液体形成碳源层,最后在碳源层表面电子束蒸发Ni形成镍层,形成衬底、掺杂层、碳源层和镍层的层状分布结构。

5.根据权利要求1所述的异性堆叠石墨烯的制备方法,其特征在于:步骤②中,在衬底的表面进行电子束蒸发形成镍层,然后对气态碳源和气态掺杂源进行气相沉积,使得掺杂碳源层形成在镍层表面。

6.根据权利要求1所述的异性堆叠石墨烯的制备方法,其特征在于:步骤②中,掺杂液体和碳源液体混合旋涂至镍层的表面形成掺杂碳源层。

7.根据权利要求1所述的异性堆叠石墨烯的制备方法,其特征在于:所述掺杂碳源层中的掺杂元素为N、S、P和B中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的异性堆叠石墨烯的制备方法,其特征在于:所述步骤③中,掺杂碳源层的加热温度为800-900℃,并在800-900℃下保温2-15min,降温速率为25-30℃/min。

9.根据权利要求4或6所述的异性堆叠石墨烯的制备方法,其特征在于:所述碳源液体为PMMA。