石墨烯主要制备方法 机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯薄 层材料的方法。这种方法操作简单，得到的石墨烯通常保持着完整的晶 体结构，但是得到的片层小，生产效率低。 氧化还原法是通过将石墨氧化，增大石墨层之间的间距，再通过物理方 法将其分离，最后通过化学法还原，得到石墨烯的方法。这种方法操作 简单，产量高，但是产品质量较低。 SC外延法是通过在超高真空的高温环境下，使硅原子升华脱离材料 剩下的C原子通过自组形式重构，从而得到基于SC衬底的石墨烯。这种 方法可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求较高。 化学气相沉积法(CD)是目前最有可能实现工业化制备高质量、大面积 石墨烯的方法。这种方法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点，但 现阶段成本较高，工艺条件还需进一步完善。 材料科学与工程学院 12 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 石墨烯主要制备方法 • 机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯薄 层材料的方法。这种方法操作简单，得到的石墨烯通常保持着完整的晶 体结构，但是得到的片层小，生产效率低。 • 氧化还原法是通过将石墨氧化，增大石墨层之间的间距，再通过物理方 法将其分离，最后通过化学法还原，得到石墨烯的方法。这种方法操作 简单，产量高，但是产品质量较低。 • SiC外延法是通过在超高真空的高温环境下，使硅原子升华脱离材料， 剩下的C原子通过自组形式重构，从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种 方法可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求较高。 • 化学气相沉积法(CVD)是目前最有可能实现工业化制备高质量、大面积 石墨烯的方法。这种方法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点，但 现阶段成本较高，工艺条件还需进一步完善。 12
石墨烯教父：从干年博后到物理诺奖的心 ③ 路历程 1. 一块厚约几毫米，直径一寸的人造石墨 抛光机能做到的薄膜一10微米（高密 度的石墨而非高度层状的人造石墨 (HOPG)) 2. 高度层状石墨（HOPG)是一种常用的 STM基准样品。实验前，他们都会用胶 带把石墨表层撕掉，从而露出一个干净新 鲜的表面来供STM扫描。人们一直在用 这种方法制备STM的石墨样品，但是从 来没有人仔细看过扔掉的胶带上有些什么 东西。 Prof.Andre Geim 3. 第一批样品—一 中间部分是大约20纳米 厚的石墨薄膜，它的宽度大约和人的头发 直径差不多 4. 用光学显微镜和原子力显微镜来找寻单层 石墨 http://blog.sciencenet.cn/blog-388372-932931.html 材料科学与工程学院 13 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 石墨烯教父: 从千年博后到物理诺奖的心 路历程 13 http://blog.sciencenet.cn/blog-388372-932931.html Prof. Andre Geim 1. 一块厚约几毫米，直径一寸的人造石墨， 抛光机能做到的薄膜——10微米（高密 度的石墨而非高度层状的人造石墨 （HOPG）） 2. 高度层状石墨（HOPG）是一种常用的 STM基准样品。实验前，他们都会用胶 带把石墨表层撕掉，从而露出一个干净新 鲜的表面来供STM扫描。人们一直在用 这种方法制备STM的石墨样品，但是从 来没有人仔细看过扔掉的胶带上有些什么 东西。 3. 第一批样品——中间部分是大约20纳米 厚的石墨薄膜，它的宽度大约和人的头发 直径差不多 4. 用光学显微镜和原子力显微镜来找寻单层 石墨
© 悬浮的青蛙 2001年的搞笑诺贝尔奖 材料科学与工程学院 14 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 悬浮的青蛙 14 2001年的搞笑诺贝尔奖
© 磁场(magnetic field,H)的定义 H= 2 2πA电流1m开外所 Ifk=1 产生的磁场为1A/m H= 2 [A/m] 材料科学与工程学院 15 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 磁场(magnetic field, H)的定义 If k = 1 2 A电流1 m开外所 产生的磁场为1 A/m 15
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