探討高定向熱解石墨HOPG在操作方面的事項

　　高定向熱解石墨HOPG是一種結晶構造良好、擇優取向性極q、石墨化程度很高的“晶體”石墨。是通過熱解石墨在外加應力條件下進行石墨化處理而得到的多晶石墨。熱解石墨是以碳氫氣體為原料，在2000℃以上的高溫下，在石墨基體上經化學氣相沉積制備的具有較高結晶取向的碳素材料。它通常需要在高溫高壓（如3400~3600℃，10MPa）下處理，以形成沿石墨片層方向高度取向的多晶石墨。常見的熱處理方法包括壓力熱處理、拉伸應力熱處理、非均質沉積內層應力熱處理以及壓應力熱處理等。

　　高定向熱解石墨HOPG操作的主要事項：

　　1、預處理：將石墨基體浸泡在預處理液中，如甲基三氯硅烷、三乙醇胺和乙醇的混合溶液，以改善后續化學氣相沉積過程的效果。

　　2、化學氣相沉積法：使用化學氣相沉積法在石墨基體表面沉積熱解石墨板。此過程中需控制溫度、壓力以及甲烷和氮氣的氣體流量比。

　　3、磁場處理：將沉積有熱解石墨板的石墨基體降溫至一定溫度后，放入特定強度和頻率的磁場中進行處理，以提高熱解石墨的取向度。

　　4、高溫高壓熱處理：將經過磁場處理的熱解石墨板放置到高溫高壓爐內，通入惰性氣體（如氬氣），進行熱處理。此步驟是形成高定向熱解石墨的關鍵。

　　5、光刻工藝加工：對于需要在高定向熱解石墨上加工微結構的應用，可以采用光刻工藝。這包括表面平整化、表面清洗、制作掩膜、旋涂光刻膠、光刻、圖形化掩膜、刻蝕HOPG以及除去光刻膠和掩膜等步驟。