研究實(shí)現(xiàn)AB堆垛雙層石墨烯快速生長(zhǎng)
中科院上海微系統(tǒng)所石墨烯研究團(tuán)隊(duì)采用銅蒸氣輔助,在Cu-Ni合金襯底上實(shí)現(xiàn)了AB堆垛雙層石墨烯(ABBG)的快速生長(zhǎng),典型單晶疇尺寸約300微米,生長(zhǎng)時(shí)間約10分鐘,速度比現(xiàn)有報(bào)道提高約一個(gè)數(shù)量級(jí)。相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《微尺度》雜志。
ABBG可通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生可調(diào)帶隙,對(duì)石墨烯在邏輯器件及光電子器件等方向的應(yīng)用具有重要價(jià)值,但如何快速生長(zhǎng)大晶疇ABBG是個(gè)難題。
團(tuán)隊(duì)采用Cu-Ni合金在國(guó)際上首次報(bào)道了1.5英寸石墨烯單晶的超快生長(zhǎng),并通過(guò)引入銅蒸氣,實(shí)現(xiàn)了大晶疇ABBG的快速生長(zhǎng)。真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.13house.cn/)認(rèn)為銅蒸氣的參與降低了Cu-Ni合金襯底表面第一層石墨烯的生長(zhǎng)速度,提高了融入襯底的活性碳原子濃度,而融入襯底的碳原子通過(guò)等溫析出形成了和第一層石墨烯具有嚴(yán)格取向關(guān)系的大晶疇ABBG。與現(xiàn)有文獻(xiàn)相比,銅蒸汽和Cu-Ni合金的協(xié)同效應(yīng)將ABBG的生長(zhǎng)速度提高約一個(gè)數(shù)量級(jí)。