双层石墨烯的化学气相沉积制备研究综述

石墨烯具有很多优异的性质,是非常理想的硅晶体替代材料,有可能彻底改变现在人们的生活,引发新一轮的科技革命。但是单层石墨烯是一种零带隙的半金属,在半导体电子器件方面受到很大局限性。AB堆垛双层石墨烯的带隙可由外部垂直电场打开,既可用于半导体电子器件领域,又可以大大降低薄膜电阻,用于透明导电薄膜。尽管石墨烯制备方法很多,但受限于成本、质量、规模化等,化学气相沉积法是制备大面积、高质量双层石墨烯最主要的手段。综述了利用化学气相沉积法制备双层石墨烯的一系列工作,首先介绍单双层石墨烯的生长机理,主要根据催化剂类型对镍、铜、铜镍合金上石墨烯形核和生长作出解释;然后从碳源、生长氛围、催化剂、基底结构等对双层石墨烯的均匀性、晶畴尺寸和堆垛形式等方面进行分析;最后,总结以上化学气相沉积法制备双层石墨烯的工作,并对该领域的发展进行展望。