在镍上合成并转移至绝缘体的大规模石墨薄膜：结构与电子性质
材料科学
2010-02-24 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
我们对通过化学气相沉积（CVD）基表面偏析在多晶镍箔上合成、随后转移至绝缘SiO2/Si衬底上的含石墨烯层超薄膜的结构和电子性质进行了全面研究。已合成出尺寸达数毫米的薄膜。通过原子力显微镜（AFM）、扫描隧道显微镜（STM）、横截面透射电子显微镜（XTEM）和拉曼光谱进行的结构表征证实，这种大规模石墨薄膜（GTF）同时包含厚石墨区域和少层石墨烯的薄区域。薄膜还包含许多褶皱，XTEM揭示了其尖锐弯曲的尖端和位错，从而深入了解了GTF的生长和屈曲过程。在转移后的GTF上制造的毫米级背栅晶体管器件的测量显示，具有双极性场效应，电阻调制约50%，载流子迁移率达到约2000 cm^2/Vs。我们还通过低温磁输运测量中观察到的二维弱局域化，证明了载流子的量子输运，其相位相干长度超过0.2 μm。我们的结果表明，尽管存在非均匀性和表面粗糙度，这种大规模柔性薄膜仍具有对器件应用有前景的电子性质。
引用
@article{arxiv.0901.1136,
title = {Large-scale Graphitic Thin Films Synthesized on Ni and Transferred to Insulators: Structural and Electronic Properties},
author = {Helin Cao and Qingkai Yu and Robert Colby and Deepak Pandey and C. S. Park and Jie Lian and Dmitry Zemlyanov and Isaac Childres and Vladimir Drachev and Eric A. Stach and Muhammad Hussain and Hao Li and Steven S. Pei and Yong P. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.1136},
year = {2010}
}
备注
This version (as published) contains additional data, such as cross sectional TEM images