1.5.1 湿法转移

湿法转移技术使用化学腐蚀液体去除CVD制备过程中使用的金属箔片,并将石墨烯转移到其他材料的衬底上。由于PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的黏滞性比较低且浸润性较好,因此经常将其作为湿法转移石墨烯的中间件使用[203]。该流程的示意图如图1.9所示[204],可以概括为以下几点:

(1)用CVD方法在铜箔上制备得到石墨烯,使用旋涂方法在石墨烯表面涂覆均匀的PMMA;

(2)将旋涂有PMMA的石墨烯加热至大约60℃并保持3min;

(3)使用化学腐蚀液体(如FeCl3)将铜箔腐蚀,此时石墨烯附着在了PMMA中间件上;

(4)将需要的衬底与PMMA贴合,在纯水中浸泡,使得石墨烯贴合在目标衬底上。

湿法转移存在一些缺点:由于旋涂环节的瓶颈,当石墨烯/铜箔较大时,PMMA很难均匀涂覆在石墨烯表面,所以用这种方法转移的石墨烯面积比较小;由于需要多次长时间浸泡,所以湿法转移效率比较低。

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图1.9 湿法转移石墨烯到介质衬底上的流程示意图,主要分为旋涂、加热、腐蚀、转移几个步骤