研究目的
回顾基于常压化学气相沉积（APCVD）的石墨烯合成最新进展及其在电子学和光电子学中的应用。
研究成果
常压化学气相沉积（APCVD）是一种极具前景的大规模高质量石墨烯合成方法，尤其适用于碳溶解度较低的铜基底。但该方法面临高温要求、缺陷形成及机理认知不完善等挑战。未来研究应聚焦于优化生长条件、降低温度并改进转移技术以实现更好的器件集成。
研究不足
常压化学气相沉积（APCVD）需要高温（约1000°C），这可能损坏绝缘衬底且实验成本高昂。生长速率较低，导致畴尺寸较小并可能产生缺陷。对生长机制的理解尚不完善，精确控制石墨烯层数仍具挑战性。从金属到介电衬底的转移过程可能降低石墨烯质量。
1：实验设计与方法选择：
本章综述了用于石墨烯合成的常压化学气相沉积（APCVD）方法，涉及使用铜（Cu）、镍（Ni）、铂（Pt）等催化金属衬底的高温过程（约1000°C）。讨论了生长机制，包括传质、表面反应和成核控制。
2：样本选择与数据来源：
采用金属箔（如Cu、Ni）作为衬底，前驱体包括甲烷（CH4）、氢气（H2）和氩气（Ar）。引用了多项研究的数据，包括光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱和电学测量。
3：4）、氢气（H2）和氩气（Ar）。引用了多项研究的数据，包括光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱和电学测量。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包括用于APCVD的管式炉、气体流速系统、金属衬底（铜箔）、前驱体（CH4、H2、Ar），以及分析工具如光学显微镜（OM）、SEM、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱仪。
4：HAr），以及分析工具如光学显微镜（OM）、SEM、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱仪。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：包括衬底清洁、在氩氢气氛中退火、前驱体注入（如甲烷流速）、高温生长和冷却等步骤。具体参数如温度（980-990°C）、流速和时间有所调整。
5：数据分析方法：
通过拉曼光谱分析石墨烯质量，利用光学显微镜观察晶畴尺寸，通过四探针法测量方阻等电学性能。
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Optical Microscope
Studying surface morphology of graphene
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Scanning Electron Microscopy
Studying surface morphology of graphene
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Transmission Electron Microscopy
Examining graphene quality
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Raman Spectrometer
Examining graphene quality through Raman spectra
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Four-Point Probe
Measuring sheet resistance of synthesized graphene
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Auger Electron Spectroscopy
Element measurement, e.g., on SiO2 for O2 detection
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Tubular Furnace
Used for APCVD growth at high temperatures
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