一种异性堆叠石墨烯的制备方法   0    0

本发明公开了一种异性堆叠石墨烯的制备方法，包括如下步骤：准备绝缘或半导体的衬底；在衬底的表面制备层状分布的镍层和掺杂碳源层，并且使得镍层和掺杂碳源层直接接触；对掺杂碳源层进行加热，使得碳融入到镍层中，然后进行降温，使得镍层的一侧生长掺杂石墨烯，另一侧生长纯石墨烯；退火蒸发镍层，使得掺杂石墨烯和纯石墨烯呈层状分布且相互接触。在绝缘或半导体的衬底上生长层状的掺杂石墨烯和纯石墨烯，避免了后续的转移步骤，也就避免了损坏掺杂石墨烯和纯石墨烯。

1.一种异性堆叠石墨烯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤①：准备绝缘或半导体的衬底；
步骤②：在衬底的表面制备层状分布的镍层和掺杂碳源层，并且使得镍层和掺杂碳源层直接接触；
步骤③：对掺杂碳源层进行加热退火，使得碳融入到镍层中，然后进行降温，使得镍层的一侧生长掺杂石墨烯，另一侧生长纯石墨烯；
步骤④：退火蒸发镍层，使得掺杂石墨烯和纯石墨烯呈层状分布且相互接触；
步骤③中，掺杂碳源层的加热温度为800-900℃，并在800-900℃下保温2-15min，降温速率为25-30℃/min；
步骤②中，掺杂碳源层包括碳源层和掺杂层，碳源层位于掺杂层和镍层之间；
步骤②中，衬底的表面先旋涂掺杂液体形成掺杂层，再旋涂碳源液体形成碳源层，最后在碳源层表面电子束蒸发Ni形成镍层，形成衬底、掺杂层、碳源层和镍层的层状分布结构。

2.根据权利要求1所述的异性堆叠石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤④完成后重复步骤②、步骤③和步骤④。

3.根据权利要求1所述的异性堆叠石墨烯的制备方法，其特征在于：所述掺杂碳源层中的掺杂元素为N、S、P和B中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的异性堆叠石墨烯的制备方法，其特征在于：所述碳源液体为PMMA。