石墨烯(Graphene)是近几年新发现的由六边形网格形成的二维碳平面材料。由于它在电学特性方面具有许多优良性质,从而在纳米电子学和自旋电子学元器件的制备以及大规模集成纳电子电路的设计中有重要应用。本课题利用我们已有的超高温分子束外延设备,使用高温退火或高温退火并辅助C束流的方法,通过控制生长条件、优化生长工艺,在SiC表面外延生长结晶性能良好、层数可控的单层或多层石墨烯样品。此外,我们还成功地探索了利用SiC缓冲层或直接沉积C原子的方法在Si、SiO2/Si、Al2O3、Cu等各种衬底表面生长石墨烯。利用各种实验技术,特别是同步辐射实验技术对制备的样品进行原位或非原位的结构表征,从而揭示石墨烯在SiC或其他衬底表面的形成和界面结构以及界面对石墨烯电子结构的影响。本课题的研究,不仅在基础研究上具有重要意义,而且在实际应用中也具有重要价值。
英文主题词graphene; SiC; MBE; interface structure; synchrotron radiation