【摘 要】
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石墨烯具有优异的力学、热学及光学性能,在复合材料、微电子、能源、信息、柔性电子等领域具有广阔的应用前景。对许多工业应用来说,活泼金属的抗氧化性研究很重要。一旦设备中的金属层被破坏,必定会影响该设备的性能,甚至直接导致设备损坏,带来巨大的经济损失。凭借超薄厚度,高化学稳定性和热稳定性以及极低渗透性的特点,石墨烯有希望成为新一代的的超薄防腐材料。本论文的主要研究工作如下:(1)化学气相沉积法制备石墨烯
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石墨烯具有优异的力学、热学及光学性能,在复合材料、微电子、能源、信息、柔性电子等领域具有广阔的应用前景。对许多工业应用来说,活泼金属的抗氧化性研究很重要。一旦设备中的金属层被破坏,必定会影响该设备的性能,甚至直接导致设备损坏,带来巨大的经济损失。凭借超薄厚度,高化学稳定性和热稳定性以及极低渗透性的特点,石墨烯有希望成为新一代的的超薄防腐材料。本论文的主要研究工作如下:(1)化学气相沉积法制备石墨烯。使用化学气相沉积法成功制备出表面光滑平整、洁净、且生长均匀的石墨烯薄膜。(2)石墨烯对金属衬底铜抗氧化作用的研究。通过实验表明石墨烯的确具有保护金属衬底不被氧化的能力。石墨烯的层数和缺陷均会对其保护金属衬底不被氧化的作用产生影响,即石墨烯的层数越多,石墨烯的缺陷越少,其保护金属的抗氧化性能越好。除此之外,金属衬底的晶面指数也会影响石墨烯对金属衬底的保护作用。(3)基于石墨烯的光电器件的设计和光电性能测量的研究。使用氧化后获得石墨烯样品制备出基于石墨烯的光电探测器。该器件的响应度为115.7 mA/W,相比较基于纯石墨烯的光电探测器提高了两个数量级。该结果为CVD法生长石墨烯后无需转移的器件的应用提供了可能。
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