研究目的
探索石墨烯在Cu(111)基底上CuO缺陷周围成核与生长的机制，并研究初始成核阶段的缺陷形成机理。
研究成果
引入CuO缺陷可以促进石墨烯在CuO周围初始成核，并抑制其在洁净的Cu(111)基底上成核。石墨烯倾向于以CuO"籽晶"为中心成核和生长，这验证了计算结果。台阶结构不会导致缺陷石墨烯的显著形成。
研究不足
该研究聚焦于具有CuO和Cu2O缺陷的Cu(111)基底上石墨烯的成核机制，以及初始成核阶段完美与缺陷石墨烯环之间的转化反应。实验的技术和应用限制以及潜在的优化领域未明确提及。
1：实验设计与方法选择：
采用密度泛函理论（DFT）结合弹性能带法（NEB）探究Cu(111)基底上含CuO和Cu2O缺陷的石墨烯成核机制
2：样品选择与数据来源：
通过化学气相沉积法（CVD）在25微米厚商用铜箔上生长石墨烯
3：实验设备与材料清单：
商用铜箔（Alfa Aesar，99.8%，编号46986）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM，日立S-4800）、LabRAM HR800共聚焦拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪（XPS，赛默飞世尔ESCALAB 250）、Talos F200X高分辨透射电镜
4：8%，编号46986）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM，日立S-4800）、LabRAM HR800共聚焦拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪（XPS，赛默飞世尔ESCALAB 250）、Talos F200X高分辨透射电镜 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：铜基底经电化学抛光、超声清洗后，采用高纯氩气、氧气和氢气进行氧化还原处理的CVD工艺；石墨烯在甲烷与氢气混合气氛中生长
5：数据分析方法：
通过XRD分析铜基底的结晶度与取向；FE-SEM观察石墨烯形貌；拉曼光谱表征层数；EDS与XPS进行元素及价态分析
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Field emission scanning electron microscope
S-4800
Hitachi
Observation of the morphology of the grown graphene
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X-ray photoelectron spectrometer
ESCALAB 250
ThermoFisher
Elemental and valence analysis
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Copper foils
NO.46986
Alfa Aesar
Substrate for graphene growth
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Confocal Raman spectrometer
LabRAM HR800
Acquisition of Raman spectra of the as-grown graphene
-
High-resolution transmission electron microscope
Talos F200X
Obtaining HRTEM images and SAED patterns
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