Au(111) 上石墨烯岛的非外延取向排列
材料科学
2012-05-07 v2
摘要
纯净的单晶石墨烯因其二维蜂窝状结构而展现出一系列独特的卓越电子性质。利用原位低能电子显微镜，我们展示了当碳沉积在 Au 的 (111) 表面上时会形成这种结构。所得的单层外延薄膜是由高密度成核的树枝状石墨烯岛聚结而成。超过 95% 的这些岛彼此之间以及与 Au 衬底均能实现完全一致的取向排列。值得注意的是，主导的岛取向并非晶格匹配度更好的旋转 30^{\circ} 取向，而是石墨烯 [01] 方向与 Au [011] 面内方向平行的取向。此外延石墨烯薄膜与 Au 表面仅弱耦合，Au 表面在略带 p 型掺杂的石墨烯下仍保持其重构状态。无论取向如何，自由站立石墨烯特有的线性电子色散关系得以保留。一个弱相互作用且晶格不匹配的衬底能够将石墨烯锁定在特定取向上，这一现象令人惊讶。然而，这种能力使得 Au(111) 成为生长单晶石墨烯薄膜的理想衬底。
引用
@article{arxiv.1202.0561,
title = {Extraordinary epitaxial alignment of graphene islands on Au(111)},
author = {Joseph M. Wofford and Elena Starodub and Andrew L. Walter and Shu Nie and Aaron Bostwick and Norman C. Bartelt and Konrad Thürmer and Eli Rotenberg and Kevin F. McCarty and Oscar D. Dubon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.0561},
year = {2012}
}