锰气相催化多晶金刚石表面原位石墨烯构筑研究

编号：NMJS09426

篇名：锰气相催化多晶金刚石表面原位石墨烯构筑研究

作者：吴国栋 张文 伏鑫 刘辉强 汪建 王兵 熊鹰

关键词： 石墨烯-金刚石异质结 全碳器件 锰气相催化 原位生长

机构： 西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室 西南科技大学材料与化学学院 西南科技大学数理学院

摘要： 金刚石和石墨烯均具有十分优异的物化性质,结合形成的石墨烯-金刚石异质结可充分发挥二者优异性能,引起了广泛的关注。在制备石墨烯-金刚石异质结器件时,传统转移法、金属原位催化法等制备方法都存在步骤复杂、成本较高、石墨烯层覆盖率低且结晶质量较差等缺点,严重妨碍了这种全碳器件的应用。本工作开发了一种金刚石表面原位石墨烯构筑的新方法,采用金属锰气相催化多晶金刚石,实现了金刚石表面原位石墨烯生长。研究结果表明:金属锰气相状态对多晶金刚石具有较强的催化效果,生成的石墨烯层覆盖率高、表面均匀。这种新型的金属锰气相催化法步骤简单,成本较低,可一步完成。本文的研究为在金刚石表面原位生长高质量石墨烯提供了新的技术路线,为制备高性能石墨烯-金刚石异质结全碳器件提供了新思路。