MOVPE 方法生长的高质量六方形硼氮骨架垂直掺杂石墨烯
材料科学
2024-09-10 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
六方形硼氮（h-BN）封装是保护石墨烯免受环境掺杂和杂质散射的首选方法。此前已证明，金属有机气相沉积（MOVPE）可在石墨烯上生长出等向有序、均匀的 BN 层。由于石墨烯的非润湿性，h-BN 生长会优先从石墨烯的棱处开始。本文利用这一特性，通过在 BN 生长前对石墨烯微结构进行图案化，来促进高质�平整 h-BN 在石墨烯上的生长。MOVPE 生长的薄 h-BN 薄膜（最薄可达 6 纳米）在石墨烯上表现出光滑和褶皱的表面形貌，而在 SiC 上则观察到皱褶状的 BN。横截面高分辨率电子显微镜图像和荧光成像均确认了在石墨烯上生长的 BN 质量更高。载流子传输测量显示出如预期的氢化掺杂现象，并观察到高迁移率和低迁移率的区域。该方法可用于生产结构均匀的高质量 h-BN/石墨烯微/纳米尺度异质结构。
引用
@article{arxiv.2409.04709,
title = {High-quality hexagonal boron nitride selectively grown on patterned epigraphene by MOVPE},
author = {Vishnu Ottapilakkal and Abhishek Juyal and Suresh Sundaram and Phuong Vuong and Collin Beck and Noel L. Dudeck and Amira Bencherif and Annick Loiseau and Frédéric Fossard and Jean-Sebastien Mérot and David Chapron and Thomas H. Kauffmann and Jean-Paul Salvestrini and Paul L. Voss and Walt A. de Heer and Claire Berger and Abdallah Ougazzaden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04709},
year = {2024}
}