lab·sop
LAB//SOP SYSTEM
CHANNELSECURE | Z-26
Mode [T]
// PROCEDURE REFERENCE · CYBER LAB //

LABSOP

Graphene · MoS₂ · Spectra SYS/3-PANEL

實驗室標準操作程序。下方選取任一節點跳到對應流程 — 內容與原始 SOP 完全一致,僅更新為 RKrint cyber 風格介面。

🔬 GR 石墨烯製備 SOP

一、PMMA 溶液配製SEC 01

PMMA
0.2 g
溶劑
丙酮 10 mL
攪拌
500 rpm / 8 hr
濃度約 2% (w/v),用於 GR 轉印支撐層

二、銅片準備SEC 02

1
CU 片裁切 1×1 cm,一次 4 片
2
HCl 清洗 3 min
3
紅→黃 順序清洗,各 3 min(一次)
4
氮氣槍 吹乾

三、樟腦秤重SEC 03

秤重
1.22 mg
⚠ CU 吹乾後再量 — 樟腦會揮發

四、設備開機檢查SEC 04

水冷

✓ 確認水冷機已開啟

氣體閥門

閥門操作
Ar 鋼瓶逆時針轉開
加壓閥順時針轉一點加壓
中心閥逆時針轉開(確認暢通)
N₂✓ 確保打開

H₂ 氫氣純化器

⚠ 如果這台沒開(冷開機):
1
打開純化器下方兩個開關
2
上面兩個旋鈕到 OPEN
3
等待升溫到 420°C
4
420°C 後:轉開機器上方黑色 H₂ 閥門
5
轉開H₂ 鋼瓶閥門 + 加壓(鬆→緊→鬆)
※ 關閉順序:緊→鬆→緊
6
回到純化器四個主要旋鈕:
① 左上角 → 先關閉
② 左下角 → 打開
③ 轉上面紅色珠珠的旋鈕,讓他跑到紅色那條線
④ 等 Pure H₂ 跑到接近 0.5
⑤ 打開右下旋鈕 → 有 H₂ 了 ✓

五、抽真空SEC 05

1
關閉輸入氣體 以及左側閥門
2
打開開關
3
轉到最大後 回半圈
4
抽到氣壓計顯示 2.0×10⁻² 或更低
5
轉回去
6
關閉開關
7
灌 Ar 到左邊氣壓計回 0(內部回復 1 atm)
8
開啟左側閥門

六、爐管程式設定SEC 06

Prg0 → 1(長按左鍵進入設定)
參數設定值
SSP20
SP1980
TIME11.00
SP2980
TIME20.20
SP3950
TIME30.10
SP4950
TIME40.10
SP5500
TIME5OFF
長按左鍵確認 → 待機 → 長按 RUN 啟動

七、通氣與放入樣品SEC 07

1
開啟 Ar(下閥),流量 200
2
等氣壓計回到 0(1 atm) → 可打開爐管
3
放入樣品
4
長按 RUN 開始跑程式

八、生長參數總表SEC 08

Stage時間溫度ArH₂備註
160 min980°C200
220 min980°C100
310 min950°C988
410 min950°C988🔥加熱 氣體加熱 ON
樟腦加熱 ON
5放涼988氣體加熱 OFF
樟腦加熱 OFF

九、放涼後取出SEC 09

1
關閉 Ar、H₂ 氣體
2
關閉左邊開關
3
抽真空到 2×10⁻²
4
N₂,慢慢調大流量
5
持續通 N₂ 直到左邊氣壓計歸零
6
等待溫度降至適合取出
7
關閉左邊通外面的閥門

十、GR 去銅(APS 蝕刻)SEC 10

蝕刻液配製

(NH₄)₂S₂O₈
6 g
DI Water
70 mL
攪拌
~300–500 rpm

蝕刻與清洗

1
GR/Cu 樣品丟入蝕刻液中
2
靜置 約 5 hr,Cu 完全溶解
3
用目標基板從下方撈起 GR/PMMA 膜

清洗順序

步驟溶液時間
1紅水1 hr
2黃水1 hr
3DIW1 hr
⚠ 去 PMMA 時切勿使用超音波震盪!

十一、去 PMMASEC 11

⚠ 禁止超音波
(自然溶解 / 熱丙酮等方式,依實驗室 SOP)

十二、後續量測SEC 12

IV 曲線
GR Raman

📋 完整流程總覽FLOW

┌─ 準備 ──────────────────────────┐ PMMA (0.2g+10mL丙酮, 500rpm 8h) CU 裁切 1×1cm → HCl → 紅黃水 → 吹乾 樟腦秤重 1.22mg (CU吹乾後) └────────────────────────────────┘┌─ CVD 生長 ───────────────────────┐ 開水冷 → 開氣體閥 → 抽真空 (2.0×10⁻²) Prg0→1 設定 → 通 Ar200 → 放樣品 → RUN Stage1 60min / 980°C / Ar200Stage2 20min / 980°C / H₂100Stage3 10min / 950°C / Ar98+H₂8Stage4 10min / 950°C / Ar98+H₂8 + 🔥樟腦Stage5 降溫 / Ar98+H₂8 / 自然冷卻 └────────────────────────────────┘┌─ 放涼取出 ───────────────────────┐ 關氣體 → 關左開關 → 抽真空(2×10⁻²) → 通 N₂ 至氣壓計歸零 → 降溫 → 取出 → 關通外閥門 └────────────────────────────────┘┌─ 去銅 ───────────────────────────┐ APS 蝕刻液 (6g+70mL) Cu 溶解 ~5h → 撈膜 → 紅水 / 黃水 / DIW 各 1h └────────────────────────────────┘┌─ 去 PMMA ─────────────────────────┐ ⚠ 勿超音波 └────────────────────────────────┘IV / Raman 量測

🧪 MoS₂ QDs 合成 SOP

水熱法合成 MoS₂ 量子點 · 中原大學 電子三甲

開機準備PRE

🔥烤箱需先預熱至 200°C,維持 1 小時

一、配製溶液SEC 01

鉬源溶液 (NH₄)₂MoS₄(白蓋子)

用量
65 mg
溶劑
超純水 25 mL
震盪
超音波 10 min
震到固體完全溶解;10min 不夠、有沉澱 → 再加 10min

硫源溶液 GSH(紅蓋子)

用量
308 mg (0.308g)
溶劑
超純水 50 mL
GSH 此時是透明的

二、配製 0.1M HClSEC 02

來源
藥品櫃 12M HCl
配方
1mL 12M HCl + 119mL H₂O
1
拉低通風櫥窗戶
2
用小量筒量 1mL 12M HCl
3
倒入小燒杯,用吸管吸到小量筒
4
加入 119mL H₂O(用量筒量)
HCl 有蓋子,用完要記得蓋回去。弄完可以洗手。

三、調節 pH 值SEC 03

目標:pH 6.5(正常是 >7,加酸會變小)
1
取出 pH 計,架子在隔壁桌上
2
調整高度到適當位置(字會跳,用架子較穩定)
3
慢慢滴入 0.1M HCl 調整
💡pH 計不準時 → 加 五六滴鹽酸;搖晃燒杯攪拌均勻
4
用完 pH 計清洗後放回

四、混合與二次震盪SEC 04

1
GSH 溶液加入 (NH₄)₂MoS₄ 溶液中
2
混合液放入超音波震盪 10 min

五、水熱反應SEC 05

1
上面有 MoS₂ 字的高壓釜
2
高壓釜用 HCl 清洗(可一起超音波更好)
3
混合液轉移至白色特氟龍內襯
4
鎖上蓋子:確保打得開、不要超緊、上面平整
5
拿去樓下烤箱(153 room),200°C / 24hr
有用化學液體要寫記錄(拿出來的)
如果別人在用其他設備(電腦開著)→ 不能開烤箱
預約還有人用 → 找學長反應
🧤 烤箱手套 → 用完放回 8 樓
🔑 鑰匙放回 8 樓
🔒 出來要鎖門

六、冷卻與取出SEC 06

1
風扇吹 ~10 min,到可用手套拿的溫度
2
拿到 8 樓抽氣白色裝置區域繼續放涼
3
放到可用手套轉開的溫度
4
取出:從下方推上去,不可傾斜以免溢出
等待時可以先洗兩個燒杯

七、離心SEC 07

1
用滴管滴到小瓶子 1mL 刻度處
2
放入離心機:內部要放對稱位置
3
10,000 rpm / 10 min
離心機會越來越燙,要適時等待冷卻

八、吸取上清液SEC 08

1
只吸上面液體,避免吸到下方黑色沉澱
💡 技巧先在空氣中擠壓吸管 → 避免攪動液體導致沉澱飄起。若失敗要擠回並重新離心。

九、過濾SEC 09

濾膜
0.22 μm 微孔濾膜
方式
濾心 + 吸筒
更換
離心三次換一個濾膜
濾膜用水沖洗即可

十、儲存SEC 10

1
成品裝入小瓶子(通常能得 ~2.5 瓶
2
PET 封住瓶蓋周圍
3
寫記號標示
4
鋁箔紙包住(怕光)
5
存放:冰箱右下角,4°C
📌留下 MoS₂ 黑色廢料 — 確保感測光可打在上面得知化學成分

十一、收拾與清潔SEC 11

項目處理
鹽酸放回藥品櫃
GSH、(NH₄)₂MoS₄包保護泡泡紙,放回冰箱(有順序)
藥勺清洗
滴管丟垃圾桶
燒杯去離子水清洗 → 衛生紙擦 → 氮氣除紙屑
高壓釜HCl 清洗(可超音波)
HCl 廢液→ Acid 回收(Left 桶)
白色吸氣台關閉(綠色 switch)

十二、MoS₂ 薄膜製備SEC 12

1
取一矽基板
2
放在旋轉加熱器上加熱
3
直接將MoS₂ 量子點黑色殘渣滴上基板
4
加熱使其形成薄膜
溫度太高會改變 MoS₂ 結構,注意控溫
放入樣本盒需加強固定 — 碰撞會導致薄膜脫落

📝 秤重技巧APPX

1
測量紙先放上秤
2
拿出(歸零)
3
放藥品(多的放回原瓶)

🔊 超音波震盪機操作APPX

1
PRESS → SET
2
設定 TIME(10 min)
3
如果 10min 不夠、有沉澱 → 再 10min

📍 物品位置速查MAP

物品位置
12M HCl藥品櫃
滴管下面抽屜
pH 計架子隔壁桌上
高壓釜上面有 MoS₂ 字
烤箱樓下 153 room
烤箱手套用完放回 8 樓
鑰匙用完放回 8 樓
冰箱右下角(成品)
Acid 回收桶Left

📋 完整流程總覽FLOW

┌─ Day 1:合成 ─────────────────────┐ (NH₄)₂MoS₄ 65mg + 25mL H₂O → 超音波 10min GSH 308mg + 50mL H₂O(透明) ↓ 配製 0.1M HCl (1mL 12M + 119mL H₂O) ↓ 調 pH 6.5 (加 HCl 慢慢調,搖晃攪拌) ↓ GSH + (NH₄)₂MoS₄ 混合 → 超音波 10min ↓ 轉移至高壓釜 → 200°C / 24hr └────────────────────────────────┘┌─ Day 2:純化 ─────────────────────┐ 風扇吹涼 10min → 8F 抽氣區繼續放涼 ↓ 取出 (從下方推,不傾斜) ↓ 離心 10,000rpm / 10min (對稱放置) ↓ 吸取上清液 (勿攪動沉澱) ↓ 過濾 (0.22μm 濾膜 + 吸筒) ↓ 裝瓶 → PET 封口 → 標記 → 鋁箔包裝 ↓ 冰箱右下角 4°C 保存 └────────────────────────────────┘廢料保留 (感測光分析)

📊 PL / Abs 光譜測量

HORIBA EzSpec · 物理 204

開機準備PRE

1
物理 204 開機 + 拿有 Y 的樣本(門口左邊桌子抽屜)
2
開機後等待 30 分鐘暖機
💡等待時先用 Acetone + ISO 清洗放樣本的容器,並開啟電腦。手套在櫃子左邊,滴管在櫃子右邊。

PL 測量 — 發射光譜參數PL

1
開啟 Ezspec新方法(黃色) → 選發射光譜
2
放入樣本(Y 先朝自己),樣品托:Standard Single Cuvette Holder
參數設定值
激發波長300 nm
發射範圍350 – 700 nm
激發端帶通5 nm
發射端帶通5 nm
積分時間0.05 s
檢測器累積1
發射端步進0.5 nm (1 pixel)
IFE 校正未勾選
溶劑N/A
3
下一步 → 測量 Y 樣本
4
文件 → 數據另存為
校正 IFE 時帶通值必須與測量空白時保持一致

Abs 測量 — 吸收譜參數ABS

5
按左上角 Home → 選吸收譜
參數設定值
掃描範圍200 – 800 nm
步進1 nm
積分時間0.05 s
帶通5 nm
模型Absorbance
樣品托Standard Single Cuvette Holder
6
把 Y 橫過來放再測量(此時仍有 MoS₂)
7
下一步開始測量
8
測量完後:
① 把 MoS₂ 倒掉
② 放樣本的容器用 Acetone + ISO 再洗一次
③ 洗完放回去
9
下一步繼續測量