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辅助C束流对6H—SiC(0001)热退火生长石墨烯的影响
  • ISSN号:1672-7126
  • 期刊名称:《真空科学与技术学报》
  • 时间:0
  • 分类:O782[理学—晶体学]
  • 作者机构:[1]河南理工大学物理化学学院,焦作454000, [2]中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥230029
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(No.50872128);河南理工大学博士基金项目(No.B2013-046)
中文摘要:

在6H-SiC(0001)衬底上,通过辅助C束流在不同退火温度下生长石墨烯,并通过原位反射式高能电子衍射、拉曼光谱、近边X射线吸收精细结构谱和原子力显微镜等实验技术对生长的薄膜进行结构表征。实验结果表明:辅助C束流能够降低SiC表面石墨烯的形成温度,在退火温度800℃就能够形成石墨烯。随着退火温度的升高,石墨烯的晶体质量也逐渐提高。在退火温度达到1300℃时,辅助c束流对在6H-SiC上生长石墨烯的晶体质量具有明显的改善作用。本文认为在高衬底温度下,沉积的C原子能与SiC表面剩余的C原子相结合,沿着存在较强相互作用的界面形成稳定有序的石墨烯片层。

英文摘要:

Graphene layers were deposited with a lab-built solid-source molecular beam expitaxy(SS-MBE)reactor, and in-situ monitored by reflection high energy diffraction (RHEED), on 6H-SiC (0001) substrate. The as-deposited graphene was in-situ annealed while carbon was deposited at a slow rate. The impacts of the growth conditions,especially the assistance of C-deposition in annealing and annealing temperature, on the microstmctures were studied. The graphe- newas characterized with RHEED, Raman spectroscopy, near-edge X-my absorption fine structure(NEXAFS), and atomic force microscope. The results show that slow deposition of carbon in annealing significandy improves the microstructures and reduces graphene formation temperature. With the assistance of carbon beam,continuous growth of graphene was ob- served at an annealing temperature of 800℃ ; and annealed at 1300℃, high quality graphene was synthesized. Possible mechanism could be that a high annealing temperature increased the number of C's dangling bond in SiC substrate, which easily reacted with incident C atoms to form highly-ordered graphene.

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期刊信息
  • 《真空科学与技术学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国真空学会
  • 主编:李德杰
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  • 邮编:100022
  • 邮箱:cvs@chinesevacuum.com
  • 电话:010-58206280
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7126
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5177/TB
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  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:4421