资源描述：
《湿法无胶转移石墨烯技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn#湿法无胶转移石墨烯技术**郭剑，王紫东，任黎明，傅云义（北京大学微纳电子研究院，北京市100871）5摘要：湿法转移是使用最广泛的一种石墨烯转移方法，其在溶液进行。但是在一般的石墨烯的湿法转移方法中，不可避免地需要利用有机聚合物作为石墨烯的支撑保护层，否则石墨烯在腐蚀液中将分裂而破碎。而有机聚合物通常无法完全从石墨烯表面去除，因此残留的有机胶对石墨烯载流子浓度、接触电阻等方面都会产生影响。本文使用湿法免胶转移，利用铜箔10本身作为保护
2、层，将石墨烯更为直接地转移到硅衬底上，得到了表面高清洁度、较少有机物和颗粒污染的石墨烯。关键词：石墨烯；转移；无胶中图分类号：O4715Resist-FreeWetTransferofGrapheneGUOJian,WANGZidong,RENLiming,FUYunyi(InstituteofMicro-/nanoelectronics,PekingUniversity,Beijing100871)Abstract:Graphenewettransferisthemostwidelyusedme
3、thod,whichiscarriedoutinsolution.However,intheconventionalprocessofwettransferofgraphene,organicpolymerisinevitablyused20asthesupportingprotectionforgraphenelayer,orgraphenewouldbetornapartintheetchant.Usually,theorganicpolymercannotbetotallyremovedon
4、graphenesurfaceandthepolymerresidueinfluencesthecarrierdensity,contactresistanceetc.ingraphene.Inthispaper,awetresist-freetransfermethodisdeveloped,inwhichcopperfoilitselfisusedasthesupportinglayertodirectlytransfergrapheneonaSisubstrate,andgraphenewi
5、thultracleansurface,lessorganicpolymerandparticlepollutionisfinally25obtained.Keywords:graphene;transfer;resist-free0引言转移石墨烯通常采用湿法腐蚀法，即首先利用有机胶保护铜箔表面的石墨烯，之后漂浮在腐蚀溶液的铜箔被腐蚀，留下有机胶和石墨烯，最后用衬底将有机胶和石墨烯从溶液捞出[1]30后，去除有机胶。这种方法虽然过程较为温和，得到的石墨烯薄膜较为完整且质量较高，但是缺点同样明显：旋
6、涂在石墨烯表面的PMMA在丙酮中通常无法除去，最后在石墨烯表[2,3]面留下约1nm厚度的PMMA残留。这个PMMA残胶会对石墨烯造成一定的掺杂，同时[4]在后续制作器件的过程中，还会增大石墨烯与金属的接触电阻。因此，寻求一种免胶的转移方法是获得高质量高清洁度石墨烯的一个重要方向。[5]35目前，一些无胶转移方法主要为干法转移法(RolltoRoll),该方法可以获得表面较为洁净的石墨烯。该RolltoRoll的转移方法主要使用热胶带替代传统的有机物支持层。当石墨烯/Cu和热胶带紧密贴合后，将铜箔
7、溶解掉，随后对热胶带/石墨烯进行加热后，热胶带与石墨烯便会脱离，从而将石墨烯转移至所需的衬底表面。但是这种方法所需要的设备比较复杂，实际操作起来也具有一定的难度。基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20130001110024）作者简介：郭剑，男，北京大学硕士生，主要研究方向：石墨烯微纳电子学通信联系人：傅云义，男，教授，博士生导师，主要研究方向：石墨烯微纳电子学.E-mail:yyfu@pku.edu.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn40本文提出了一
8、种湿法无胶的转移方法，这一方法完全舍去作为石墨烯保护层的有机聚合物，而是利用铜箔本身作为保护层，将石墨烯更为直接地转移到衬底上。具体地说，当铜箔表面生长出石墨烯后，将认为石墨烯已经具有了保护层，即铜箔。因此将这时候的铜箔紧贴在衬底上，然后溶解铜箔，即可将石墨烯转移至衬底上。配合短时间的超声，该方法可以获得表面高度清洁、低颗粒污染的高质量石墨烯。451单层石墨烯生长与表征1.1单层石墨烯的生长单层石墨烯使用化学气相沉积(CVD)法制备，其具体的制备步骤如下：(1)清洗铜箔：选用25μ
