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近年来，石墨烯因其独特的物性及广阔的应用前景而备受关注。目前主要通过化学气相沉积法（CVD）在金属基底上实现大规模的晶体生长，但得到的石墨烯需要经过转移才能应用到基于绝缘基底的电子器件中。而现有的转移方法经常使样品产生皱折，受到损坏。因此，亟需在绝缘基底上实现无转移的高质量石墨烯的直接生长。目前有在蓝宝石、六方氮化硼（h-BN）等绝缘基底上进行无催化剂直接生长的例子，但得到的石墨烯晶体缺陷多或厚度不一。因而在直接生长的情况下，高质量单层石墨烯的大规模制备仍然需要催化剂。
文章转载自公众号：二维加
浦项科技大学的Hee Cheul Choi教授课题组通过低压CVD实现了在绝缘基底（石英）上单层石墨烯的高质量制备。他们将铜箔与牺牲层SiO2/Si进行直接的物理接触，目标石英基底则放置在铜箔的上方，最终形成石英/铜箔/SiO2/Si“三明治”夹层结构。直接物理接触的铜箔和牺牲层在高温下会产生大量铜蒸气，并且被捕获在石英和牺牲层之间，以催化石墨烯在绝缘基底上的直接生长。该法生长的石墨烯具有与常规铜箔CVD法所制备晶体相当的质量。
该项工作通过构筑石英/铜箔/SiO2/Si的夹层结构实现在绝缘基底上高质量石墨烯的直接制备，无需复杂的转移过程。此项工作拓宽了石墨烯的应用，也开发了使用气相催化剂直接制备纳米材料的生长方法，由此成功发表在了Angew. Chem. Int. Ed.上。
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