SiC 上的外延石墨烯：通过衬底预处理改性结构与电子输运性质

外延石墨烯层的电输运性质与 SiC 表面形貌相关。在本研究中，我们通过原子力显微镜和拉曼测量表明，当对近轴 6H-SiC(0001) 衬底应用不同的预处理程序时，外延石墨烯层的表面形貌和结构会发生显著变化。结果表明，常用的衬底氢刻蚀会导致石墨烯生长过程中产生 undesirable 的高宏观台阶。通过一种新方法可获得更具优势的亚纳米级台阶石墨烯层：即在氩气气氛中对 SiC 表面进行高温调节。观察到的调节过程后形成的石墨烯缓冲层畴抑制了巨台阶聚束和石墨烯台阶流生长，从而解释了上述结果。纳米探针输运实验中获得的较低外在电阻各向异性，以及低温磁输运测量中霍尔电阻的优异量子化，证明了其卓越的电子质量。量子霍尔电阻与标称值（冯·克利青常数的一半）的一致性在 4.5*10(-9) 的标准差范围内，这使得该方法适用于电学量子标准的制造。