在石墨烯制備方面，國內外的進展顯示了化學氣相沉積（CVD）方法在高質量、大面積制備上具有極大的優(yōu)勢。然而，到目前為止，由于Cu催化劑表面的自限制以及Ni催化劑高的碳溶解度，實現(xiàn)厚度均勻、層數(shù)可控的大面積高質量石墨烯的生長仍然是石墨烯可控制備中的重大挑戰(zhàn)。

      蘇州格瑞豐技術團隊，提出了一種新的合成技術，解決了石墨烯層數(shù)可控制備問題。傳統(tǒng)的以Ni膜為催化劑的CVD制備石墨烯過程中，碳源分解、滲碳和石墨烯薄膜形成過程同時進行，并且冷卻過程中的晶界碳沉淀導致石墨烯薄膜的高度不均勻，無法實現(xiàn)層數(shù)可控制備。他們通過引入氫氣刻蝕過程調節(jié)碳的含量抑制晶界沉淀，并將傳統(tǒng)的CVD分解為CVD滲碳、氫氣刻蝕和冷卻偏析分步過程，在多晶Ni薄膜表面實現(xiàn)了晶圓尺寸的層數(shù)可控、厚度均勻的高質量石墨烯的偏析生長（圖1）。通過改變金屬膜的厚度、氣體滲碳量、氫氣刻蝕量，石墨烯的層數(shù)可以得到精確的控制 (圖2)。他們合成的3–4層石墨烯（CVDSG）的室溫遷移率約為3000 cm²V^-1s^-1，其層間扭曲的少層石墨烯薄膜具有優(yōu)異的透明導電性能，它在透光率為90%時的方塊電阻約為100 Ω/□。此方法工藝簡單可控，很有希望成為石墨烯面向應用的制備的主流技術。相關結果已發(fā)表在Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3153–3159。

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