CN110323270B - 一种石墨烯导电薄膜的制备方法及薄膜晶体管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石墨烯导电薄膜的制备方法及薄膜晶体管，通过制备阳极氧化铝模板，利用原子层沉积技术在模板中制备金属催化颗粒，通过孔道有序调节与控制金属催化颗粒的排布情况及填充厚度，提高生产效率；再对金属催化颗粒进行加热退火处理获得厚度均匀的金属催化薄膜，从而使金属催化薄膜作为石墨烯纳米线生长的载体和催化剂，使石墨烯纳米线均匀可控地生长；再去除阳极氧化铝模板和金属催化薄膜后获取石墨烯纳米线成膜液，将石墨烯纳米线成膜液沉积在基板上，获得厚度均匀稳定的石墨烯导电薄膜，从而提高石墨烯导电薄膜的可控性和生长效率，实现更高的透明性和导电性。该方法制备的石墨烯纳米线易于控制且密度高，适合工业化使用。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种石墨烯导电薄膜的制备方法及薄膜晶体管。
背景技术
随着电子工业的飞速发展，对低能耗、多功能以及环境友好型电子产品的不断需求，柔性电子器件以其独特的柔韧延展性、高效多功能性以及便携可穿戴性成为了下一代电子工业发展的重要领域。其中触控屏幕材料也都需要具有柔性，而ITO(Indium TinOxides，铟锡氧化物半导体)导电膜已不能满足要求：ITO薄膜具有脆性，不能弯曲应用；ITO使用的铟是稀土材料，储存量越来越少，稀缺资源；ITO的电导率和透明度很难继续提高，而且ITO厚度较厚，不符合触控市场更薄、更轻的发展趋势。因而让具有柔性且导电性和透明性更高的石墨烯等导电新材料崭露头角。
然而，石墨烯的制备还不够完善，示例性的石墨烯制备方法可控性低、生长厚度不均匀且生产效率较低。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高石墨烯的生长的可控性、均匀性及生长效率的石墨烯导电薄膜的制备方法及薄膜晶体管。
为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种石墨烯导电薄膜的制备方法，包括：
制备阳极氧化铝模板；
利用原子层沉积技术在所述阳极氧化铝模板的孔道中沉积金属催化颗粒，加热退火后获得金属催化薄膜；
在所述金属催化薄膜上生长石墨烯纳米线；
去除所述阳极氧化铝模板和所述金属催化薄膜，处理后获取石墨烯纳米线成膜液；
将所述石墨烯纳米线成膜液沉积在基板上，获得石墨烯导电薄膜。
在其中一实施例中，所述制备阳极氧化铝模板的步骤，包括：
提供铝基材，对所述铝基材进行预处理；
将经过预处理后的铝基材置于酸性电解液中进行二次氧化，扩孔处理，获得阳极氧化铝模板。
在其中一实施例中，将经过预处理后的铝基材置于酸性电解液中进行二次氧化的步骤，包括：
对所述铝基材置于酸性电解液中进行一次氧化生成氧化膜，氧化温度为0℃-30℃，电压为20V-60V，氧化时间为2h-5h；
去除所述氧化膜，对所述铝基材进行二次氧化，氧化温度为15℃-30℃。
在其中一实施例中，所述阳极氧化铝模板的孔径为2nm-200nm，孔道长为0.1μm-20μm。
在其中一实施例中，所述利用原子层沉积技术在所述阳极氧化铝模板的孔道中沉积金属催化颗粒的步骤，包括：
在惰性环境中，向所述孔道脉冲交替通入金属前驱体和还原性气体；
其中，所述金属前驱体的通入时间为0.01s-0.2s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s；所述还原性气体的通入时间为0.01s-0.5s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s。
在其中一实施例中，所述金属前驱体包括铜前驱体和/或镍前驱体。
在其中一实施例中，对所述金属催化颗粒进行加热退火处理的温度为100℃-300℃。
在其中一实施例中，所述在所述金属催化薄膜上生长石墨烯纳米线的步骤，包括：
在惰性环境中，通入还原性气体并加热至预设温度；
在预设温度下脉冲交替通入碳源气体和还原性气体以在所述金属催化薄膜上生长石墨烯纳米线；
其中，在每一脉冲循环中，所述碳源气体的通入时间为0.01s-0.15s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s；所述还原性气体的通入时间为0.01s-0.6s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s。
在其中一实施例中，所述预设温度为500℃-800℃。
一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括电极层，所述电极层为上所述的制备方法制备获得的石墨烯导电薄膜。
上述石墨烯导电薄膜的制备方法，通过制备阳极氧化铝模板，利用原子层沉积技术在模板中制备金属催化颗粒，从而使金属催化颗粒高效稳定均匀地填充在模板的孔道中，从而通过孔道有序调节与控制金属催化颗粒的排布情况及填充厚度，且提高生产效率；再对金属催化颗粒进行加热退火处理获得直径大小均匀的金属催化薄膜，从而使金属催化薄膜作为石墨烯纳米线生长的载体和催化剂，使石墨烯纳米线均匀可控地生长；再去除阳极氧化铝模板和金属催化薄膜后获取石墨烯纳米线成膜液，将石墨烯纳米线成膜液沉积在基板上，从而获得厚度均匀稳定的石墨烯导电薄膜，从而提高石墨烯导电薄膜的可控性和生长效率，实现更高的透明性和导电性。该方法制备的石墨烯纳米线易于控制且密度高，适合工业化使用。
上述薄膜晶体管，包括电极层，该电极层为如上所述的制备方法制备获得的石墨烯导电薄膜。该电极层具有更高的稳定性、透明性以及导电性，且由于石墨烯纳米线是由小尺寸石墨烯堆叠而成，石墨烯纳米线导电薄膜可以使电子在直径方向高速传输，提高离子与电子的传输性能，从而使薄膜晶体管的稳定性和导电性更高、传输性能更好。
附图说明
图1为一实施例的石墨烯导电薄膜的制备方法的流程图；
图2为一实施例的阳极氧化铝模板的扫描电子显微镜图；
图3为一实施例的阳极氧化铝模板的扫描电子显微镜图；
图4为一实施例的金属催化颗粒沉积在阳极氧化铝模板的结构示意图；
图5为一实施例的金属催化颗粒退火形成金属催化薄膜的结构示意图；
图6为一实施例的金属催化薄膜上生长石墨烯纳米线的结构示意图；
图7为一实施例的薄膜晶体管的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的可选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1，图1为一实施例中石墨烯导电薄膜的制备方法的流程图。
在本实施例中，石墨烯导电薄膜的制备方法，包括步骤S101、S102、S103、S104以及S105。详述如下：
步骤S101，制备阳极氧化铝模板。
在一实施例中，可以采用电化学沉积方法制备阳极氧化铝模板，将铝基材溶于酸性溶液中进行电化学阳极氧化反应获得。通过控制电化学沉积方法的制备参数，实现阳极氧化铝模板孔道直径的可控性和一致性，使得后续在模板中沉积的金属催化颗粒高效稳定均匀的填充在孔道中，以使得合成的金属催化薄膜也具备可控性、一致性和厚度均匀性。且使用模板法制备金属催化薄膜，能够提高生产效率，降低生产成本，适合工业化使用。
具体地，步骤S101包括步骤S1011和步骤S1012。
步骤S1011，提供铝基材，对铝基材进行预处理。
在本实施例中，铝基材可选用纯度为99.99％的铝片。预处理包括清洗、退火处理及抛光处理：将铝基材放在有机溶剂中，超声振荡，去除铝基材上的油污，将铝基材通过烘箱进行退火处理，冷却后取出；再对铝基材进行电化学抛光，清洗。其中，超声时间和退火温度可以根据实际情况进行设定。
步骤S1012，将经过预处理后的铝基材置于酸性电解液中进行二次氧化，扩孔处理，获得阳极氧化铝模板。
其中，二次氧化过程包括：对铝基材置于酸性电解液中进行一次氧化生成氧化膜，氧化温度为0℃-30℃，电压为20V-60V，氧化时间为2h-5h；去除氧化膜，对铝基材进行二次氧化，氧化温度为15℃-30℃。酸性电解液包括但不限于草酸溶液、硫酸溶液和磷酸溶液中的一种或多种的混合。
通过二次氧化，铝基材上形成氧化铝，氧化铝在氧化过程中形成纵向孔道，孔道的孔径大小和深度通过调节氧化参数来控制。本实施例中设置的氧化参数可使每氧化1h形成2μm-5μm的深度。
其中，对二次氧化后的阳极氧化铝模板浸泡在酸性溶液中进行扩孔处理，通过控制扩孔时间可以控制AAO孔径的大小。可选地，扩孔处理可以采用3％-10％的磷酸溶液，温度为15℃-30℃，扩孔时间为25min-40min。在其他实施例中，也可以选用其他酸性溶液进行扩孔处理。通过扩孔处理调节孔径大小，扩孔后规整度不变，截面整齐规则，孔径大小均匀。
由此，参见图2和图3(阳极氧化铝模板的扫描电子显微镜图，其中，A为阳极氧化铝模板孔道的开孔，B为孔道的孔壁)，通过前述二次氧化的参数和扩孔处理的参数的控制，可以获得具有排列规则且长径比大的纳米孔的模板：孔径为2nm-200nm，孔道长为0.1μm-20μm；该模板孔径可控，且大小一致，柱状孔道垂直于膜面，相邻孔道之间独立。由此可以使得后续通过该模板制备获得的金属催化颗粒直径小且一致，均匀且大面积地填充在模板的孔道中。
步骤S102，利用原子层沉积技术在阳极氧化铝模板的孔道中沉积金属催化颗粒，加热退火后获得金属催化薄膜。
具体地，步骤S102为在惰性环境中，向孔道脉冲交替通入金属前驱体和还原性气体；其中，金属前驱体的通入时间为0.01s-0.2s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s；还原性气体的通入时间为0.01s-0.5s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s。其中，脉冲交替的循环次数为50次-200次。从而，通过前述反应时间和反应周期的控制，可以精确控制金属催化颗粒的生长厚度和均匀性，获得致密且均匀的金属催化颗粒；且脉冲气体反应过程不会引入反应杂质，保证金属催化颗粒的高纯度。
其中，一个脉冲交替过程包括第一脉冲过程和第二脉冲过程，第一脉冲过程：通入金属前驱体，并控制金属前驱体停留在孔道中，使金属前驱体在孔道中充分吸附，吸附完成后通入惰性气体将多余的金属前驱体进行吹扫，清除残留气体；第二脉冲过程：通入还原性气体，并控制还原性气体停留在孔洞中，使还原性气体与孔道吸附的金属前驱体在完成反应，在反应完成后通入惰性气体或还原性气体将产生的废气进行吹扫。在完成一个脉冲交替过程后，重复前述脉冲交替过程，最终金属催化颗粒高效稳定均匀地填充在模板的孔道中。
在上述实施例中，惰性环境包括氩气气氛环境，金属前驱体包括铜前驱体和/或镍前驱体，还原性气体包括氢气等离子体。通过将铜前驱体和/或镍前驱体，以及还原性气体脉冲交替通入孔道中，可以制备获得填充在模板孔道中的铜催化颗粒和/或镍催化颗粒(请结合参见图4，图中300为铝基材，301为氧化铝，302为金属催化颗粒，303为模板孔道)。需要说明的是，其他金属催化颗粒也可以选取对应的金属前驱体和还原性气体通过上述实施例制备获得。
具体地，步骤S102在金属催化颗粒致密且均匀地填充满孔道后，对金属催化颗粒进行加热退火，使得金属催化颗粒转变成直径大小均匀的金属催化薄膜(请结合参见图5，图中300为铝基材，301为氧化铝，303为模板孔道，304为金属催化薄膜)。其中，加热退火处理的温度为100℃-300℃，从而控制金属催化颗粒快速均匀地转变成金属催化薄膜。
步骤S103，在金属催化薄膜上生长石墨烯纳米线。
具体地，步骤S103包括步骤S1031和步骤S1032。
步骤S1031，在惰性环境中，通入还原性气体并加热至预设温度，从而达到制备石墨烯需要的温度。其中，预设温度为反应室的反应温度，设置为500℃-800℃，由于借助金属催化薄膜作为载体和催化剂，结合采用原子层沉积法生长石墨烯纳米线的方式，从而本实施例可以在较低温度下制备石墨烯，远远小于传统的气相反应的制备温度，可以降低反应的能耗同时提高生产效率和产品品质。
步骤S1032，在预设温度下脉冲交替通入碳源气体和还原性气体以在金属催化薄膜上生长石墨烯纳米线；其中，碳源气体的通入时间为0.01s-0.2s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s；还原性气体的通入时间为0.01s-0.5s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s。其中，脉冲交替的循环次数为100次-800次。从而，通过前述反应时间和反应周期的控制，可以精确控制石墨烯纳米线在金属催化薄膜上的生长厚度和均匀性，获得致密且均匀的石墨烯纳米线；且脉冲气体反应过程不会引入反应杂质，保证石墨烯纳米线的高纯度。
具体地，一个脉冲交替过程包括第一脉冲过程和第二脉冲过程，第一脉冲过程：通入碳源气体，并控制碳源气体停留在孔道中并吸附在金属催化薄膜上，碳源气体吸附完成后通入惰性气体将多余的碳源气体进行吹扫，清除残留气体；第二脉冲过程：通入还原性气体，并控制还原性气体停留在金属催化薄膜上，使还原性气体与薄膜吸附的碳源气体再完成反应，在反应完成后通入惰性气体或还原性气体将产生的废气进行吹扫。在完成一个脉冲交替过程后，重复前述脉冲交替过程，最终石墨烯纳米线高效稳定均匀地生长在金属催化薄膜上。该脉冲交替过程可以实现单原子层石墨烯的可控生长，有利于高质量的石墨烯的合成，同时可以降低沉积时还原性气体的含量，提高产品的电导率。
具体地，在脉冲交替的反应过程中，金属催化薄膜一方面作为模板载体使石墨烯纳米线在表面生长，另一方面作为催化剂进一步加快碳源气体和还原性气体的反应，提高石墨烯纳米线的生长速度。
在上述实施例中，惰性环境包括氩气气氛环境；碳源气体包括烷烃类气体和/或醇类气体，烷烃类气体例如甲烷、乙烯、乙炔、乙烷和丙烷中的至少一种，醇类气体例如乙醇、丙三醇，丁醇等；还原性气体包括氢气等离子体。通过将烃类气体和/或醇类气体，以及还原性气体脉冲交替通入模板中，可以制备获得均匀生长在金属催化薄膜上的石墨烯纳米线(请结合参见图6，图中300为铝基材，301为氧化铝，303为模板孔道，304为金属催化薄膜，305为石墨烯纳米线)。
步骤S104，去除阳极氧化铝模板和金属催化薄膜，处理后获取石墨烯纳米线成膜液。
在本实施例中，可以利用酸性溶液溶解的方法去除阳极氧化铝模板和金属催化薄膜，并在溶解后进行漂洗，使石墨烯纳米线分散在成膜溶液中，获得石墨烯纳米线成膜液。其中，酸性溶液包括磷酸溶液。
步骤S105，将石墨烯纳米线成膜液沉积在基板上，获得石墨烯导电薄膜。
具体地，步骤S105将石墨烯纳米线成膜液沉积在基板上，加热退火后形成透明的石墨烯导电薄膜，该导电薄膜导电性、透明度等性能优良，可在各尺寸的面板中应用。其中，可以通过旋涂的方式将石墨烯纳米线成膜液沉积在基板上。其中，基板可以是实际生产中需要沉积石墨烯导电薄膜的衬底或者任意功能层，具体根据实际应用进行选取。
本实施例提供的石墨烯导电薄膜的制备方法，通过制备阳极氧化铝模板，利用原子层沉积技术在模板中制备金属催化颗粒，从而使金属催化颗粒高效稳定均匀地填充在模板的孔道中，从而通过孔道有序调节与控制金属催化颗粒的排布情况及填充厚度，且提高生产效率；再对金属催化颗粒进行加热退火处理获得直径大小均匀的金属催化薄膜，从而使金属催化薄膜作为石墨烯纳米线生长的载体和催化剂，使石墨烯纳米线均匀可控地生长；再去除阳极氧化铝模板和金属催化薄膜后获取石墨烯纳米线成膜液，将石墨烯纳米线成膜液沉积在基板上，从而获得厚度均匀稳定的石墨烯导电薄膜，从而提高石墨烯导电薄膜的可控性和生长效率，实现更高的透明性和导电性。该方法制备的石墨烯纳米线易于控制且密度高，适合工业化使用。
以下结合具体实施例进行详细说明。
以下实施例中，如无特别说明，未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
仪器：导电率测试仪
实施例
一种石墨烯导电薄膜，由以下步骤制备获得：
(1)将99.99％的铝片放在乙醇溶液中，超声振荡5min，去除铝基材上的油污，再将铝基材通过烘箱进行500℃退火处理2h，冷却后取出；再对铝基材进行电化学抛光，清洗。在0.1-0.5M的草酸溶液中进行一次阳极氧化，氧化温度为30℃，电压60V，时间为5h，去除一次氧化生成的氧化膜后进行二次氧化，氧化温度为15℃。二次氧化后对模板进行扩孔处理，采用3％磷酸溶液，温度为15℃，扩孔时间为40min。
(2)在氩气气氛中，向孔道脉冲交替通入N，N—二异丙基乙酸铜和氢气等离子体，N，N—二异丙基乙酸铜的通入时间为0.02s，停留时间为10s，氩气吹扫时间为5s；氢气等离子体的通入时间为0.03s，停留时间为10s，氩气吹扫时间为10s，总循环数为100次。从而获得填充在模板孔道中的颗粒大小均匀且直径为20nm的铜催化颗粒。
对铜催化颗粒进行加热退火处理，温度为150℃，从而使铜催化颗粒转变成铜催化薄膜。
(3)在氩气气氛中，通入氢气等离子体并加热至500℃，向孔道脉冲交替通入CH3CH2OH和氢气等离子体，CH3CH2OH的通入时间为0.02s，停留时间为10s，氩气吹扫时间为5s；氢气等离子体的通入时间为0.03s，停留时间为10s，氩气吹扫时间为10s，总循环数为500次。从而在铜催化薄膜上快速生长厚度均匀、透明性和导电性高的石墨烯纳米线。
(4)去除阳极氧化铝模板和铜催化薄膜，处理后获取石墨烯纳米线成膜液。将石墨烯纳米线成膜液旋涂在基板上，加热退火后形成透明的石墨烯纳米线导电薄膜。
上述石墨烯纳米线导电薄膜的制备温度为500℃，远远小于传统的气相反应温度，采用电导率测试仪对上述石墨烯纳米线导电薄膜(配置成0.8mg/ml-1.5mg/ml的石墨烯纳米线成膜液)进行电导率测量，其电导率高达7.5*10^6S/m-8.2*10^6S/m。
本实施例还提供了一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括电极层，该电极层为如上所述的制备方法制备获得的石墨烯导电薄膜。该电极层具有更高的稳定性、透明性以及导电性，且由于石墨烯纳米线是由小尺寸石墨烯堆叠而成，石墨烯纳米线导电薄膜可以使电子在直径方向高速传输，提高离子与电子的传输性能，从而使薄膜晶体管的稳定性和导电性更高、传输性能更好。
在一实施例中，参见图7，薄膜晶体管还包括衬底10、栅极层20、栅极绝缘层30、半导体层40、源漏极层50以及保护层60，电极层70设置在保护层60上，并贯穿至部分源漏极层50。
具体地，衬底10的选用不受限制，可以采用柔性基板，也可以采用硬质基板。硬质基板具体可以是玻璃基板。
具体地，栅极层20设置在衬底10上，栅极层20的材料可以选用金属，包括但不限于钼、钛、铝和铜中的至少一种，以保证良好的导电性能。其中，可以通过射频磁控溅射、热蒸发、真空电子束蒸发以及等离子增强化学气相沉积工艺形成栅极层20。
具体地，栅极绝缘层30设置在衬底10上覆盖栅极层20，栅极绝缘层30的材料可以选用氧化硅、氮化硅中的至少一种。
具体地，半导体层40设置在栅极绝缘层30上，半导体层40包括在栅极绝缘层30上形成的有源层401和在有源层401上形成的掺杂层402，有源层401位于栅极层上方，掺杂层402具有一沟道区，沟道区贯穿掺杂层402，部分贯穿有源层401。有源层401的材料可以选用非晶硅，掺杂层402可以是在非晶硅层中进行N型掺杂，也可以是非晶硅层中进行P型掺杂。
具体地，源漏极层50设置在半导体层40上，包括设置在沟道区两侧的第一源/漏极层501和第二源/漏极层502。源漏极层50可以选用金属材料，包括但不限于钼、钛、铝和铜中的至少一种，以保证良好的导电性能。
具体地，保护层60设置在栅极绝缘层上且覆盖半导体层40和源漏极层50，贯穿源漏极层50以形成第一源/漏极层501和第二源/漏极层502，部分贯穿半导体层40。保护层60可用于保护覆盖区域免受污染和损伤，其材料可以但不限于选用氮化硅和氧化硅中一种或多种。
具体地，电极层70设置在保护层60上，并贯穿至第二源/漏极层502。电极层70的相关描述参见上一实施例，在此不再赘述。其中，上述实施例中的基板在本实施例中即指保护层60。
从而，通过衬底10、栅极层20、栅极绝缘层30、半导体层40、源漏极层50、保护层60以及电极层70形成了稳定性高、导电性好的薄膜晶体管。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
制备阳极氧化铝模板；
利用原子层沉积技术在所述阳极氧化铝模板的孔道中沉积金属催化颗粒，加热退火后获得金属催化薄膜；
在预设温度下脉冲交替通入碳源气体和还原性气体以在所述金属催化薄膜上生长石墨烯纳米线；
通过溶解去除所述阳极氧化铝模板和所述金属催化薄膜，处理后获取石墨烯纳米线成膜液；
将所述石墨烯纳米线成膜液沉积在基板上，获得石墨烯导电薄膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备阳极氧化铝模板的步骤，包括：
提供铝基材，对所述铝基材进行预处理；
将经过预处理后的铝基材置于酸性电解液中进行二次氧化，扩孔处理，获得阳极氧化铝模板。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，将经过预处理后的铝基材置于酸性电解液中进行二次氧化的步骤，包括：
对所述铝基材置于酸性电解液中进行一次氧化生成氧化膜，氧化温度为0℃-30℃，电压为20V-60V，氧化时间为2h-5h；
去除所述氧化膜，对所述铝基材进行二次氧化，氧化温度为15℃-30℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述阳极氧化铝模板的孔径为2nm-200nm，孔道长为0.1μm-20μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述利用原子层沉积技术在所述阳极氧化铝模板的孔道中沉积金属催化颗粒的步骤，包括：
在惰性环境中，向所述孔道脉冲交替通入金属前驱体和还原性气体；
其中，所述金属前驱体的通入时间为0.01s-0.2s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s；所述还原性气体的通入时间为0.01s-0.5s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述金属前驱体包括铜前驱体和/或镍前驱体。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对所述金属催化颗粒进行加热退火处理的温度为100℃-300℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在预设温度下脉冲交替通入碳源气体和还原性气体以在所述金属催化薄膜上生长石墨烯纳米线的步骤之前，还包括：
在惰性环境中，通入还原性气体并加热至预设温度；
其中，在每一脉冲循环中，所述碳源气体的通入时间为0.01s-0.15s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s；所述还原性气体的通入时间为0.01s-0.6s，停留时间为2s-20s，吹扫时间为2s-30s。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述预设温度为500℃-800℃。
10.一种薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管包括电极层，所述电极层为如权利要求1-9任一项所述的制备方法制备获得的石墨烯导电薄膜。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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