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硅晶体表面石墨烯褶皱形貌的分子动力学模拟研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2015.1.5
  • 页码:016804-1-016804-7
  • 分类:TN304.12[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]湘潭大学物理与光电工程学院,湘潭411105, [2]微纳能源材料与器件湖南省重点实验室,湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11204260,11304263)、教育部长江学者和创新团队发展计划(批准号:IRTl3093),湖南省自然科学基金(批准号:14JJ7037)和湘潭大学自然科学研究项目(批准号:09QDZ08)资助的课题.
  • 相关项目:碳化硅纳米颗粒表面石墨烯量子点生长机制与形貌调控的理论研究
中文摘要:

本文利用分子动力学的方法和模拟退火技术从原子尺度分析研究了Si (100), Si (111)和Si (211)表面单原子层石墨烯的褶皱形貌及其演化特点。研究表明,分别置于Si晶体的三种不同原子表面的石墨烯都展现出原子尺度的褶皱形貌。石墨烯与Si晶体表面原子的晶格失配是引起石墨烯褶皱的主要原因。研究发现, Si晶体表面石墨烯的褶皱形貌强烈的依赖于退火温度。石墨烯的褶皱形貌还将直接影响其在Si晶体表面的吸附稳定性。这些研究结果有助于人们认识基于Si晶体衬底的石墨烯的结构形貌及其稳定性,为石墨烯的进一步应用提供理论参考。

英文摘要:

By using the classical molecular dynamics and the simulated annealing techniques, the evolutions of the rippled morphology in single atomic graphenes placed on the Si (100), Si (111) and Si (211) surfaces respectively are performed at an atomic level. Our results show that the monolayer graphene sheets on the different Si surfaces form atomic scale rippled structures. A graphene monolayer prepared on Si surface forms rippled structure due to the relative lattice mismatch between graphene and Si substrate. The rippled morphology of graphene sheet on Si surface is strongly dependent on the annealing temperature. Such ripples will directly affect the adhesion strength between graphene and Si substrate. These findings are useful for understanding the structural morphology and stability of graphene on the semiconductor Si substrate, which will provide an analysis reference for further applications of graphene.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876