金属上石墨烯的氧化
材料科学
2010-12-14 v2
摘要
我们利用低能电子显微镜研究了石墨烯如何通过与氧气的反应从 Ru(0001) 和 Ir(111) 表面被去除。在 Ru(0001) 上发现了两种机制。在短时间内，氧气与周围 Ru 表面的碳单体反应，使其浓度降低到平衡值以下。这种不饱和状态导致碳从石墨烯向单体气体通量。在这种初始机制中，石墨烯的刻蚀速率精确地由与生长过程相同的碳单体浓度的非线性依赖关系决定。因此，在生长和刻蚀过程中，碳以多个碳原子团簇的形式附着和脱离石墨烯。在后期，刻蚀加速。我们提供的证据表明，这一过程涉及插层氧，它使石墨烯不稳定。在 Ir 上，这种机制产生了可观察到的孔洞。它还在石墨烯岛的褶皱附近发生得最快，取决于石墨烯相对于 Ir 衬底的取向，并且与第一种机制相反，它可以增加碳单体的密度。我们还观察到，Ir 上双层石墨烯岛的两层是同时被刻蚀，而非依次进行。
引用
@article{arxiv.1001.4837,
title = {Oxidation of graphene on metals},
author = {Elena Starodub and Norman C. Bartelt and Kevin F. McCarty},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.4837},
year = {2010}
}
备注
15 pages, 10 figures. Manuscript revised to improve discussion, following referee comments. Accepted for publication in Journal of Physical Chemistry C, Feb. 11, 2010