蔡晓岚，刘志涛，王 菡，王晓敏，王永祯

（太原理工大学 材料科学与工程学院，太原030024）

石墨烯是一种碳原子构成的单原子层厚的二维膜材料，由英国曼彻斯特大学的Novoselov等［1］于2004年首先制备出来。石墨烯具有独特的电学性能，其内部的载流子浓度高达1013cm－2，室温下迁移率可以达到15 000cm2／（V·s）［2］，同时还具有良好的柔韧性和透光性。这些优异的性能使其在显示器件、电子器件、光电器件等方面具有广阔的应用前景，并立即掀起了材料、物理、化学界的研究热潮［3］。自2008年首次在Ni［4］基底上生长出石墨烯以来，CVD法制备的石墨烯因其具有层数均一、结构完整、透光性好、易于转移、适合规模生产等诸多优点，而逐渐成为一种重要的制备方法。

目前对于低压条件下石墨烯的生长研究较多，对其生长机理也有了一定认识。德州大学奥斯汀分校的Li等［5］用Cu作为基底在66．661Pa的低压条件下，生长出了单层区域达到95%的石墨烯薄膜。Li等［6］利用碳的同位素研究了Cu、Ni基底上石墨烯的生长机理，结果表明：在Ni基底体系中，CH4分解形成的碳扩散进基体，分散固溶，冷却过程中再析出形成石墨烯；而在Cu基底体系中，CH4在基底的表面吸附、分解，然后生长出石墨烯。Regmi等［7］系统研究了低压条件下气体流量、温度、压强等参数变化对石墨烯生长及产物结构性能的影响，为低压制备参数的选择提供了依据。然而石墨烯的低压生长对反应条件的控制要求苛刻，且生长窗口较小，对设备要求高；所以石墨烯的CVD法制备还有待进一步改进。……