多晶镍台阶处石墨烯CVD生长的 Operando 原子尺度研究
材料科学
2020-02-10 v2
摘要
通过变温扫描隧道显微镜并结合密度泛函理论模拟，对多晶镍(Ni)表面(100)晶粒上石墨烯生长进行了 operando 研究。我们清晰描述了支配基底台阶区域石墨烯扩展过程的原子机制，表明根据待跨越台阶的高度不同，可遵循不同路径。当生长的石墨烯薄片到达单原子台阶时，它与下层 Ni 层共同延伸；对于更高的 Ni 边缘，则启动一种涉及台阶退缩与石墨烯落定的不同过程。在台阶束处，后一机制导致一种特殊的“阶梯形成”行为，即在过生长石墨烯下方形成等宽台面，其驱动力来自 C-Ni 键形成能代价与碳层应力积累之间的平衡。我们的结果在向弥合材料鸿沟、寻找优化多晶金属表面化学气相沉积石墨烯生产新策略与方法的道路上迈进了一步。
引用
@article{arxiv.2001.07492,
title = {Operando atomic-scale study of graphene CVD growth at steps of polycrystalline nickel},
author = {Zhiyu Zou and Virginia Carnevali and Laerte L. Patera and Matteo Jugovac and Cinzia Cepek and Maria Peressi and Giovanni Comelli and Cristina Africh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.07492},
year = {2020}
}
备注
23 pages including title page and references, 4 figures