In chemical vapour deposition (CVD) of graphene, surface roughness and purity of the copper substrate are very crucial for obtaining uniform films. Even though electrochemical polishing is an effective technique for obtaining homogeneous graphene films, most of the experiments adopt complex experimental parameters like electrolyte heating, stirring and use of additives for better results. These are not applicable to thin copper foils used in CVD of graphene. In the present study, a simple electrochemical procedure is developed for deposition of high-quality graphene films with good coverage. The depositions of graphene films on bare and polished copper foils for the same growth conditions are analysed using various microscopic techniques. The uniformly grown graphene on copper is then directly employed as a surface-enhanced Raman scattering (SERS) substrate along with plasmonic silver nanoparticles. A simple SERS substrate having a reasonable detection limit of $$10^{-10}$$ 10 - 10 M for R6G is achieved with uniform SERS signals over a large area. The homogeneity of SERS substrate can be attributed to the uniformity of the deposited graphene film. A simple and efficient SERS substrate using conventional methods is achieved through the incorporation of chemical vapour deposited graphene. The study covers the growth of CVD graphene film starting from substrate pre-treatment, various analyses of the film and finally the application in SERS.

中文翻译：

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化学气相沉积石墨烯：作为简单的基于石墨烯的 SERS 基板的基板预处理、生长和演示

在石墨烯的化学气相沉积 (CVD) 中，铜基板的表面粗糙度和纯度对于获得均匀的薄膜非常重要。尽管电化学抛光是获得均匀石墨烯薄膜的有效技术，但大多数实验采用复杂的实验参数，如电解液加热、搅拌和使用添加剂以获得更好的结果。这些不适用于石墨烯 CVD 中使用的薄铜箔。在本研究中，开发了一种简单的电化学程序，用于沉积具有良好覆盖率的高质量石墨烯薄膜。石墨烯薄膜在相同生长条件下在裸铜箔和抛光铜箔上的沉积使用各种显微技术进行分析。然后，在铜上均匀生长的石墨烯与等离子体银纳米颗粒一起直接用作表面增强拉曼散射 (SERS) 基底。一个简单的 SERS 底物对 R6G 的合理检测限为 $10^{-10}$$10 - 10 M，在大面积上实现了均匀的 SERS 信号。SERS 衬底的均匀性可归因于沉积的石墨烯薄膜的均匀性。通过引入化学气相沉积石墨烯，可以使用常规方法实现简单高效的 SERS 基板。该研究涵盖了从基板预处理开始的 CVD 石墨烯薄膜的生长、薄膜的各种分析以及最终在 SERS 中的应用。一个简单的 SERS 底物对 R6G 的合理检测限为 $10^{-10}$$10 - 10 M，在大面积上实现了均匀的 SERS 信号。SERS 衬底的均匀性可归因于沉积的石墨烯薄膜的均匀性。通过引入化学气相沉积石墨烯，可以使用常规方法实现简单高效的 SERS 基板。该研究涵盖了从基板预处理开始的 CVD 石墨烯薄膜的生长、薄膜的各种分析以及最终在 SERS 中的应用。一个简单的 SERS 底物对 R6G 的合理检测限为 $10^{-10}$$10 - 10 M，在大面积上实现了均匀的 SERS 信号。SERS 衬底的均匀性可归因于沉积的石墨烯薄膜的均匀性。通过引入化学气相沉积石墨烯，可以使用常规方法实现简单高效的 SERS 基板。该研究涵盖了从基板预处理开始的 CVD 石墨烯薄膜的生长、薄膜的各种分析以及最终在 SERS 中的应用。