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利用化学气相沉积法(CVD)在铜基底上进行石墨烯生长之前，铜基底需要预先清洁处理，例如利用有机溶剂丙酮清洗，或是利用硝酸、盐酸、醋酸等酸性溶液浸泡，亦或是在氢气还原气氛保护下进行高温退火等等，这些处理方法一定程度上能够使铜表面得到清洁，但都无法完全去除铜表面的碳残留，而这些碳残留能够促进石墨烯成核并最终导致更高的成核密度。我们发现，表面被氧化的铜基底在CVD生长石墨烯时能够具有自清洁的功能。在真空条件下，铜表面的氧化铜热解生成铜和氧气，而这些释放的氧气能够氧化铜表面的残留碳，使之生成气相的一氧化碳和二氧化碳而脱离表面，从而使得铜表面在原位得到彻底清洁。研究发现，利用表面经过预氧化处理的铜基底进行石墨烯生长时，其石墨烯成核密度要比利用普通化学试剂清洗的铜基底低1000倍，从而为大面积单晶石墨烯的生长提供了条件。