通过顺序热工艺抑制在石墨烯/SiC 模板上生长的扭曲石墨烯域中的成核密度
材料科学
2024-02-08 v1
摘要
我们研究了通过顺序热 (ST) 工艺，利用无金属化学气相沉积 (CVD) 在石墨烯/碳化硅 (SiC-G) 模板上生长扭曲石墨烯的过程，该工艺利用了 SiC-G 的超洁净表面，在 CVD 之前不将表面暴露于空气中。通过对暴露于空气中的 SiC-G 模板（AirE 工艺）进行对照实验，原子力显微镜的结构分析表明，在相同的生长条件下，ST 工艺显著抑制了 CVD 石墨烯 (CVD-G) 的成核密度。观察到 SiC-G 表面上的成核行为对碳源浓度和工艺温度非常敏感。与 AirE 工艺处理的表面相比，在 ST 工艺制备的 SiC-G 超洁净表面上成核需要更高的碳源分压。此外，对宽温度范围内 CVD-G 生长的分析表明，成核现象随 1300{\deg}C 的阈值温度发生剧烈变化，这可能是由于刻蚀效应的出现。拉曼光谱证实了成功合成了扭曲少层石墨烯 (tFLG)，其中对 G'带的分析证明了 CVD-G 中高比例的扭曲结构。这些结果表明，利用超洁净模板的无金属 CVD 是一种有效的方法，可用于大规模生产对电子应用有价值的大域 tFLG。
引用
@article{arxiv.2402.04778,
title = {Suppression of nucleation density in twisted graphene domains grown on graphene/SiC template by sequential thermal process},
author = {Yao Yao and Taiki Inoue and Makoto Takamura and Yoshitaka Taniyasu and Yoshihiro Kobayashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04778},
year = {2024}
}
备注
Authors' original version submitted to Crystal Growth & Design. Main manuscript: 23 pages, 6 figures. Supporting information: 1 pages