1. Substratförberedelse:
- Välj ett lämpligt substratmaterial, såsom kopparfolie eller nickelfolie.
- Rengör substratet för att avlägsna eventuella föroreningar.
2. Katalysatoravsättning:
- Avsätt ett tunt lager av en katalysatormetall (t.ex. koppar eller nickel) på substratytan med hjälp av tekniker som sputtering, förångning eller kemisk ångavsättning.
3. Introduktion till kolkälla:
- Inför en kolkälla i tillväxtkammaren, vanligtvis i form av en kolvätegas (t.ex. metan, eten).
4. Tillväxtvillkor:
- Värm substratet till en förhöjd temperatur (vanligtvis mellan 800°C och 1200°C).
- Kontrollera flödeshastigheterna för kolkällan och bärargaserna (t.ex. väte eller argon).
- Upprätthålla specifika tillväxtförhållanden för att främja bildandet av ett kontinuerligt grafenskikt.
5. Tillväxtövervakning:
- Övervaka tillväxtprocessen i realtid med hjälp av tekniker som optisk mikroskopi eller scanning tunneling microscopy (STM).
6. Avslutning och kylning:
- När du har uppnått önskad grafentäckning, stoppa kolkällans flöde och låt systemet svalna till rumstemperatur.
7. Överföring (valfritt):
- I de fall grafen odlas på ett offersubstrat kan det överföras till ett annat substrat för vidare bearbetning eller karakterisering.
Genom att noggrant kontrollera tillväxtförhållandena är det möjligt att uppnå storarea, högkvalitativa grafenfilmer. Dessa kontinuerliga rullar av grafen har potentiella tillämpningar inom olika områden, inklusive elektronik, energilagring, optoelektronik och kompositmaterial.
