研究实现AB堆垛双层石墨烯快速生长

2016-03-29 黄辛 中国科学报

　　中科院上海微系统所石墨烯研究团队采用铜蒸气辅助，在Cu-Ni合金衬底上实现了AB堆垛双层石墨烯(ABBG)的快速生长，典型单晶畴尺寸约300微米，生长时间约10分钟，速度比现有报道提高约一个数量级。相关成果近日在线发表于《微尺度》杂志。

　　ABBG可通过电场产生可调带隙，对石墨烯在逻辑器件及光电子器件等方向的应用具有重要价值，但如何快速生长大晶畴ABBG是个难题。

　　团队采用Cu-Ni合金在国际上首次报道了1.5英寸石墨烯单晶的超快生长，并通过引入铜蒸气，实现了大晶畴ABBG的快速生长。真空技术网（http://www.chvacuum.com/）认为铜蒸气的参与降低了Cu-Ni合金衬底表面第一层石墨烯的生长速度，提高了融入衬底的活性碳原子浓度，而融入衬底的碳原子通过等温析出形成了和第一层石墨烯具有严格取向关系的大晶畴ABBG。与现有文献相比，铜蒸汽和Cu-Ni合金的协同效应将ABBG的生长速度提高约一个数量级。