不同环境下 SiC 上形成的石墨烯：Si 面与 C 面的比较

利用原子力显微镜、低能电子显微镜和拉曼光谱研究了在超高真空、1 atm 氩气以及 $10^{-6}$ 至 $10^{-4}$ Torr 乙硅烷等多种环境下，SiC {0001} 表面上形成的石墨烯的形貌。石墨烯是通过将表面加热至 1100 - 1600 °C 形成的，这会导致 Si 原子的优先升华。氩气气氛或乙硅烷背景降低了升华速率，因此需要更高的石墨化温度，从而改善了薄膜的形貌。对于 (0001) 表面，通过这种方式形成了大面积的单层厚石墨烯，这些区域的尺寸取决于样品的偏向切割。在 (000-1) 表面上的结果更为复杂。该表面的石墨化温度低于 (0001) 表面，因此生长更具三维性。在氩气气氛中，形貌变得更差，表面显示出明显不均匀的成核现象，这一效应归因于石墨化过程中表面的无意氧化。发现对 (000-1) 表面使用乙硅烷环境可产生改善的形貌，具有相对大面积的单层厚石墨烯。