中文

Ge/Si(001) 表面上低掺杂石墨烯的直接生长

材料科学 2016-08-18 v1

摘要

在微电子和光电子学中应用石墨烯的实际困难在于,现有的石墨烯生长方法不易集成到主流技术中。一种能克服至少部分这些问题的方法是在半导体(Si 或 Ge)衬底上直接化学气相沉积(CVD)石墨烯。在此,我们报道了在具有技术相关性的 Ge(001)/Si(001) 衬底上,以乙烯(C2_2H4_4)前驱体通过 CVD 和分子束外延(MBE)生长石墨烯的比较,描述了薄膜的物理性质,并讨论了可能导致观测行为的表面反应和扩散过程。利用纳米角分辨光电子能谱(nanoARPES)并结合输运研究和拉曼光谱,我们报道了在单层石墨烯中直接观测到无质量狄拉克粒子,提供了其低空穴掺杂狄拉克电子能带的全面映射。微米级石墨烯薄片沿两个彼此相对旋转 3030^\circ 的主导方向取向。该生长模式归因于小石墨烯“分子”在 Ge(001) 表面成核的机制,并且发现氢在此过程中起着重要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.02315,
  title  = {Direct growth of low-doped graphene on Ge/Si(001) surfaces},
  author = {J. Dabrowski and G. Lippert and J. Avila and J. Baringhaus and I. Colambo and Yu. S. Dedkov and F. Herziger and G. Lupina and J. Maultzsch and T. Schaffus and T. Schroeder and M. Sowinska and C. Tegenkamp and D. Vignaud and M. -C. Asensio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.02315},
  year   = {2016}
}

备注

text and 8 figures