研究目的
研究低压化学气相沉积（无需金属催化剂）条件下生长压力对蓝宝石r面和c面直接生长石墨烯的影响。
研究成果
研究表明，生长压力对r面和c面蓝宝石上的石墨烯覆盖率产生相反影响：压力升高时r面覆盖率增加而c面覆盖率降低。两者的生长机制存在差异——r面遵循二维成核模式生长，c面则在氧脱附形成的凹坑中生长。
研究不足
该研究聚焦于生长压力对石墨烯在两种特定蓝宝石晶面上生长的影响。这些发现可能并不直接适用于其他衬底或生长条件。
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生长压力对低压化学气相沉积法在r面和c面蓝宝石上直接生长石墨烯的影响
DOI：10.7567/1347-4065/aaec86
期刊：Japanese Journal of Applied Physics
出版年份：2019
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
通过低压化学气相沉积法，在无需金属催化剂的情况下，于r面和c面蓝宝石衬底上均实现了石墨烯生长。研究系统改变生长压力以探究其对石墨烯生长的影响，结果表明：在r面蓝宝石上，石墨烯覆盖率随生长压力升高而增加；而在c面蓝宝石上则随压力升高而降低。拉曼光谱与原子力显微镜分析显示，r面蓝宝石上的生长层为单层石墨烯，c面蓝宝石上则为双层结构。推测石墨烯在r面蓝宝石上仅以二维成核模式生长，而在c面蓝宝石表面形成的凹坑中更易生长——这些由氧脱附产生的凹坑可能具有某种催化效应。
作者：
Yuki Ueda，Jumpei Yamanda，Kyosuke Fujiwara，Daichi Yamamoto，Takahiro Maruyama，Shigeya Naritsuka
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