石墨烯是一种具有六角形晶格结构的 sp² 平面键合碳原子，是一种零带隙半导体，其载流子质量极小。由于具有异常的性质，如非常高的载流子迁移率、极高的机械强度、光学透明度、导电性、化学稳定性和热导率，石墨烯在过去几年引起了巨大的研究兴趣。这些特性使石墨烯被视为一种有潜力的材料，有望在未来取代硅基技术的下一代半导体设备。然而，由于石墨烯是一种原子级薄的材料，其每个原子都直接暴露在表面，直接负责其电子和化学活性。对于许多应用而言，由于缺少带隙和高比电阻，石墨烯不能以其原始形式使用。通过热化学气相沉积（CVD）和其他方法合成的石墨烯表面存在许多缺陷和聚合物残留物，这反过来又降低了其电导率。而经过的等离子体处理过的石墨烯，被证明有效去除石墨烯表面的残留物，并且可微调石墨烯的性能。
经过严密包装的SiO2 晶圆，其表面仍然显示出许多微小的杂质。因此，需要通过湿法清洗（丙酮、乙醇和去离子水）和干法清洗（等离子体清洗）进行进一步清洁，以获得超洁净的 SiO2 表面。在将石墨烯/Cu 转移到 SiO2 衬底上之前，用每种化学品用丙酮、乙醇和去离子水冲洗 20 分钟后杂质仍然存在。然而，用等离子体清洗SiO2 衬底，清洗5分钟，可以完全去除其表面的杂质。
（a）等离子体清洗之前SiO2 衬底 ；（b）等离子体清洗之后 SiO2 衬底;（c）石墨烯/铜通过一种名为 PMMA 的流行聚合物转移到 SiO2 表面经过等离子体清洗；（d）石墨烯/铜通过一种名为 PMMA 的流行聚合物转移到 SiO2 表面未经过等离子体清洗
通过采用等离子体对石墨烯表面进行高效清洁的方法，石墨烯表面得到了显著清洁，同时未破坏其网络结构，使得表面聚合物残留量减少了约71.11%。分析表明，该方法有效降低了D带（杂质、聚合物残留）的形成，而D带会对导电性产生影响。通过光学显微镜（OM）、原子力显微镜（AFM）图像以及拉曼光谱的表征，我们发现相较于原始石墨烯（粗糙度为4.1纳米），在SiO₂衬底上获得的空气辅助清洁后的石墨烯表面显著更清洁（粗糙度为1.2纳米）。此外，X射线光电子能谱（XPS）数据显示，等离子体清洁后的石墨烯薄膜的C1s峰强度高于原始石墨烯薄膜，表明获得了更清洁的石墨烯表面。我们相信，等离子体清洗在未来基于石墨烯的电子器件制造中将具有非常重要的应用价值。
