化学气相沉积

本文综述气相助剂辅助绝缘衬底上石墨烯制备的方法：首先对绝缘衬底上石墨烯的生长行为进行分析；随后着重介绍几类常见的气相助剂辅助石墨烯生长的策略和机理；最后，总结绝缘衬底上制备高品质石墨烯存在的挑战，并对未来的发展方向进行展望。

本文报告了一种大面积、晶圆级清洁和无损伤的CVD石墨烯转移的STT技术。我们用OM、拉曼光谱、原子力显微镜和XPS来研究转移到衬底上的石墨烯的质量和均匀性。并制作了GFET来评估其电气性能。XPS测量证实石墨烯的组成只有C原子，表明蚀刻溶液。这种低成本、低污染的CVD石墨烯转移技术有望促进CVD石墨烯在电子器件和其他领域的应用。

该制备策略的关键在于构建纳米尺度的限域空间，限域空间内气体形成分子流的流场状态，有助于实现石墨烯薄膜的大面积均匀性。同时，限域空间的构建能够束缚住石英衬底在高温下自身释放的羟基物种。理论计算表明，羟基有助于降低碳源分解的能垒、有利于碳原子在石墨烯边缘拼接，从而促进石墨烯的生长。由此制备的石墨烯具有优异的光学透过率和电学性质。本研究为无转移石墨烯薄膜的批量制备提供了可行方案。

通过使用PECVD在商业锌箔上直接生长N/O共掺杂的纳米结晶石墨烯层，开发了高性能的NOC@Zn阳极。令人鼓舞的是，配备了NOC@Zn阳极的全电池在高速率、低N/P比和弯曲条件下具有显著的循环稳定性。本文的NOC@Zn阳极提供了多功能性和简单性，可能会促进锌金属电池的商业化。

为了保证碳自由基在低温下有足够的活性，作者设计了一个多区热CVD系统，并根据计算流体动力学（CFD）模型对每个加热区的温度进行了合理的校准。作为决定石墨烯薄膜质量的关键因素，研究了腔体压力和氢气流量。

优秀团队缔造优秀产品。研究院最核心的技术之一，就是通过化学气相沉积的方式，把石墨烯生长在这种铜箔衬底上。经过不懈努力，研究院已经实现A4以及A3尺寸的石墨烯材料。相比之下，石墨烯的诞生地英国，包括欧洲最好的石墨烯企业，最大只能做到15×15平方厘米左右的水平。同时，研究院的石墨烯无论从单净化程度还是平整度，都处于世界领先水平。