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β-SiC/Si(001)衬底上的逐层石墨烯生长

DOI：10.1021/acsnano.8b07237 期刊：ACS Nano 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 通过高分辨率芯能级与角分辨光电子能谱、低能电子显微镜及微区低能电子衍射技术，揭示了在具有技术应用价值的立方相SiC/Si(001)衬底上生长少层石墨烯的机理。研究团队利用显微光谱技术组合，在高温石墨烯合成过程中原位监测表面石墨化进程，从而精确控制碳化硅衬底上石墨覆盖层的厚度及相关表面结构变化。实验数据表明：在SiC(001)表面生长少层石墨烯初期阶段，石墨烯晶格择优取向会呈现渐变特征，这些发现可作为在碳化硅衬底上可控生长单层、双层及三层石墨烯的参考依据。
作者： Victor Yu. Aristov，Alexander N. Chaika，Olga V. Molodtsova
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究立方相SiC/Si(001)衬底上少层石墨烯的生长机制及合成过程中石墨烯覆盖层厚度的控制。

研究成果

该研究成功利用原位显微光谱技术，展示了在β-SiC/Si(001)晶圆上可控合成单层、双层及三层石墨烯的过程。结果表明，这些数据可为利用XPS技术区分不同厚度石墨烯提供参考依据，并强调了c(2×2)重构结构和线缺陷在形成纳米结构化石墨烯中的作用。

研究不足

该研究聚焦于β-SiC/Si(001)衬底上石墨烯生长机制与厚度控制，但未探究其适用于其他衬底或不同条件下的情况。毫米级表面积上石墨烯覆盖的均匀性可能受合成过程中局部温度变化的影响。

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