本文要点：

利用胶带剥离工艺在SiO2衬底上进行石墨烯的直接生长工艺，以克服转移工艺的缺点

成果简介

开发出一种新颖的方法来制造多层石墨烯，方法是使用“胶带剥离”方法控制石墨烯的均匀性，以解决基于聚合物碳源的直接生长方法中的问题。该方法通过使用胶带剥离技术去除石墨烯直接生长过程中的大量残留物，从而提高了直接生长的石墨烯的均匀性，并且可以帮助控制石墨烯的厚度。为了直接生长石墨烯，将镍（Ni）沉积在二氧化硅（SiO2）基板，并使用聚（甲基丙烯酸甲酯）作为碳源。在化学气相沉积（CVD）技术的退火过程中，在Ni和SiO2衬底之间生长了几层石墨烯。通过使用氯化铁（III）（FeCl3），但在基材上残留了厚的碳残留物。这些残留物被去除，并且石墨烯的总厚度在某种程度上通过胶带剥离法控制。胶带剥离法可有效去除样品表面上的残留物。通过带剥离处理的直接生长的石墨烯被用于制造光电器件，并且已经进行了相应的研究。

图文导读

图1。（a）在SiO2衬底上直接生长石墨烯的示意图。（b）胶带剥离过程的图示。（c）剥离后石英基板和胶带上石墨烯的实际照片表明胶带剥离对石英基板的影响。

图2。直接生长的石墨烯的拉曼分析。

图3。基于各种微观方法的表面分析。

表1、直接生长的石墨烯的电学性质以及与CVD生长的转移石墨烯的比较。

图4。光电器件在黑暗和光照条件下的I–V（J–V）曲线（a）不进行胶带剥离（插图：所制造的带有网格型电极的光电装置的照片），以及（b）进行胶带剥离。（c）使用直接生长的石墨烯在-nm范围内测量了制成设备的IPCE。

小结

本研究成功地证明利用胶带剥离工艺在SiO2衬底上进行石墨烯的直接生长工艺，以克服转移工艺的缺点。在此过程中，Ni和PMMA分别用作催化金属和碳源。带状剥离是这项研究中开发的一项发明技术，提高了具有不均匀性和残留物的直接生长的石墨烯的质量。胶带剥离在控制石墨烯表面上的残留物方面非常有效，该残留物使所生长的石墨烯具有均匀的厚度。结果，发现石墨烯的透射率和均匀性得到改善，这是因为通过重复剥离而减小了厚度。由于避免了引入界面层的Ni2Si形成问题，直接在Si衬底的顶部上生长石墨烯是一个挑战。研究表明将大规模基于石墨烯的电子设备用于工业应用的可能性。

参考文献：

Studiesondirectlygrownfewlayergrapheneprocessedusingtape-peelingmethod