直接生长氮化硼薄膜作为石墨烯电子器件衬底的前景
材料科学
2017-04-26 v1
摘要
我们提出了一条通过聚硼嗪到六方氮化硼 (h-BN) 转化过程直接生长氮化硼的途径。与在和衬底上进行的高温生长相比，这种两步生长过程最终使 h-BN 薄膜的均方根 (RMS) 表面粗糙度降低了超过 25 倍。此外，化学计量比显示出高度依赖于初始聚硼嗪沉积温度。重要的是，将在下直接生长在上的氮化硼薄膜上转移的化学气相沉积 (CVD) 石墨烯，其迁移率相较于转移到和衬底上的 CVD 石墨烯分别提高了超过 1.5 倍和 2.5 倍，这归因于远程带电杂质散射和表面粗糙度散射的综合减少。迁移率与载流子浓度的模拟证实了限制 h-BN 薄膜中带电杂质引入的重要性，并突出了这些结果在制备用于高性能石墨烯和过渡金属二硫化物 (TMD) 器件的优化 h-BN 衬底方面的重要性。
引用
@article{arxiv.1310.1870,
title = {Prospects of Direct Growth Boron Nitride Films as Substrates for Graphene Electronics},
author = {Michael S. Bresnehan and Matthew J. Hollander and Maxwell Wetherington and Ke Wang and Takahira Miyagi and Gregory Pastir and David W. Snyder and Jamie J. Gengler and Andrey A. Voevodin and William C. Mitchel and Joshua A. Robinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1870},
year = {2017}
}
备注
To be published in the Journal of Materials Research, Focus Issue: Graphene and Beyond