花状石墨烯的生长、电荷与热输运
材料科学
2020-02-12 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报道了石墨烯中最小位错环（称为花缺陷）的结构与输运性质。首先，借助先进实验成像技术，我们推断花缺陷如何在化学气相沉积石墨烯的再结晶过程中形成。我们提出花缺陷源于一种鼓泡型机制，其中花域是动态再结晶留下的晶粒。接着，为评估此类缺陷作为全石墨烯电子学潜在构筑单元的使用，我们结合多尺度建模工具，研究具有随机分布花缺陷的大面积单层石墨烯样品的结构及电子与声子输运性质。我们发现，在足够大的花缺陷密度下，电子输运被强烈抑制，而令人惊讶的是空穴输运几乎不受影响。这些结果暗示了花状石墨烯在电子能量过滤方面的可能应用。对于相同缺陷密度，声子输运因缺陷的弹性散射占主导而降低数个数量级。对石墨烯至关重要的面外弯曲声子（flexural phonons）热输运即使在极低浓度下也被大幅抑制。
引用
@article{arxiv.2002.04391,
title = {Growth, charge and thermal transport of flowered graphene},
author = {Alessandro Cresti and Jesús Carrete and Hanako Okuno and Tao Wang and Georg K. H. Madsen and Natalio Mingo and Pascal Pochet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.04391},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 7 figures