碳化硅上生长石墨烯的层数测定及其厚度依赖特性
介观与纳米尺度物理
2015-05-30 v1 材料科学
摘要
研究发现，在碳化硅 (SiC) 碳面生长的少层石墨烯的电子性质强烈依赖于层数。较厚石墨烯中的载流子迁移率更高，因为高层中衬底相关的散射减弱。薄层与厚层石墨烯中迁移率对载流子密度的依赖性在定性上截然不同，转变发生在约 2 层处。在厚层石墨烯中，迁移率随载流子密度增加而增大，这与从天然石墨剥离的多层石墨烯相似，表明尽管有报道记录 C 面生长的石墨烯具有非 Bernal 堆叠顺序，但各层之间仍存在电耦合。由于态密度增加，厚层石墨烯中的霍尔系数峰值降低。因此，亟需一种可靠且快速的层数表征工具。迄今为止，由于石墨烯在 SiC 上的光学对比度较弱，通常采用原子力显微镜 (AFM) 高度测定和拉曼散射 (Raman scattering)。然而，这两种方法的通量均较低。我们表明，扫描电子显微镜 (SEM) 对比度可以提供类似的结果，且通量要高得多。
引用
@article{arxiv.1109.4397,
title = {Layer Number Determination and Thickness-dependent Properties of Graphene Grown on SiC},
author = {Wenjuan Zhu and Christos Dimitrakopoulos and Marcus Freitag and Phaedon Avouris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.4397},
year = {2015}
}