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摘要石墨烯是一种新型的二文单原子层材料，由SP2杂化的碳原子紧密排列形成蜂窝状晶体结构。本文以铜箔为衬底，在铜箔表面生长完全覆盖的单层石墨烯。以前关于石墨烯制备的研宄主要集中在提高石墨烯在金属表面生长的可控性，而对石墨烯与金属衬底相互作用的研宄相对较少。研究石墨烯/金属的界面相互作用不仅能够帮助我们理解石墨烯在金属表面的生长机理,而且对石墨烯在电子器件方面的应用也有重要的指导意义。本文利用光电子能谱的表面研究方法，对石墨烯/铜的相互作用进行初步研究。30309
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研究发现，在室温至200℃范围内，CO、O2等气体难以嵌入石墨烯/铜箔插层中。并且将石墨烯/铜箔样品放置在干燥箱中，样品会发生氧化，生成铜氧化物和碳的多种氧化物。
关键字 石墨烯 CVD 近常压光电子能谱 界面相互作用 氧化
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Research on The Interaction of Graphene-Copper Using Ambient Pressure Photoelectron Spectroscopy
Abstract
Graphene is a new material with one-atom-thick planar sheet of sp2-bonded carbon atoms packed in a hexagonal lattice. In this paper,we use chemical vapor deposition method (CVD) grow a full-covered monolayer graphene on the copper foil surface.For the preparation of graphene using CVD method ,most of the existing investigations have focused on the controllable growth of graphene and the in-plane characteristics of graphene,while much less attention has been paid to the interfacial properties of graphene/metal systems. The knowledge of interfacial interactions for graphene/metal systems is useful for many reasons, ranging from interest in understanding the basic properties of material to applied areas of research.In this paper，we use the Surface research method of photoelectron spectroscopy learning the interaction of graphene / Cu.
The study found that in the range from room temperature to 200 ℃,gases such as CO, O2 are difficult to embed the graphene / copper insert layer. And the graphene /copper foil samples will be oxidized when placed in the dry box, and forming copper oxides and various oxides of carbon.
Keywords graphene, CVD, ambient pressure photoelectron spectroscopy,interfacial
interaction，oxidation
目 次
1 引言 1
1.1 X射线光电子能谱 1
1.2 石墨烯-金属研究现状 1
1.3 本文主要内容 2
2 实验仪器介绍 4
2.1 AP-XPS历史及发展现状 4
2.2 AP-XPS工作原理 6
2.2.1 光电效应 6
2.2.2 结合能测定原理 7
2.2.3 信号衰减与静电透镜 8
2.2.4 半球能量分析器 9
3 实验过程 10
3.1 石墨烯/铜的制备10
3.2 对比实验 12
4 结果与讨论 16
4.1 实验结果 16
4.2 未来展望 16
结论 17
致谢 18
参考文献19
1 引言
1.1 X射线光电子能谱
X射线光电子能谱(XPS)是一种广泛应用的表面分析方法与技术，是用单色X射线辐照样品，并用能量分析器测得出射光电子的能量，从而得到样品表面元素成分及化学态等定性、定量的信息。 过去的几十年，在超高真空下进行的表面科学研究已经充分体现了其卓越性。电子在凝聚态物质中极短的弹性平均自由程体现了该技术的独特性，能量在几个eV至几千eV的电子穿透距离仅几个原子的厚度，这就是表面科学的全部，所以分析从表面发射或散射出的电子能够得到物质表面的信息[1]。
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