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外延石墨烯畴重定向的实时观察

材料科学 2015-06-24 v1

摘要

通过气相沉积生长的石墨烯薄膜由于具有不同面内取向的岛的成核与生长往往呈多晶态。在此,利用低能电子显微镜,我们发现 Ir(111) 上的微米级石墨烯岛在热退火过程中旋转至优选取向。我们观察到三种对齐机制:对齐畴的生长与旋转畴的溶解同时发生,即“熟化”;岛内畴界运动;以及整个畴的连续晶格旋转。通过测量熟化过程中畴的相对生长速度,我们估计对齐的驱动力量级为每C原子 0.1 meV,且随旋转角增大而增加。一个与石墨烯-基底相互作用局部变化引起的石墨烯片莫尔褶皱相关的取向依赖能量的简单模型重现了上述结果。该工作为改进二维材料的范德瓦尔斯外延提供了新策略。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.07791,
  title  = {Real-time observation of epitaxial graphene domain reorientation},
  author = {Paul C. Rogge and Konrad Thürmer and Michael E. Foster and Kevin F. McCarty and Oscar D. Dubon and Norman C. Bartelt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.07791},
  year   = {2015}
}