研究目的
通过直接化学气相沉积法制备石墨烯/h-BN/SiO2异质结构，无需机械转移工艺，并研究其电子结构和界面特性以提升石墨烯器件性能。
研究成果
h-BN缓冲层能促进石墨烯在SiO2上直接生长，提高均匀性并减少界面相互作用，但h-BN中的氧杂质需要优化才能用于实际器件应用。
研究不足
h-BN层含有氧替代杂质（BN3?xOx），这可能影响器件性能。生长温度（1273 K）相对较低，导致石墨烯晶粒尺寸较小。仍需进一步研究以制备无杂质的h-BN层。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用化学气相沉积（CVD）技术在SiO2衬底上直接生长h-BN和石墨烯层，以避免转移过程带来的污染。利用近边X射线吸收精细结构（NEXAFS）和显微拉曼光谱分析电子结构和结晶度。
2：样品选择与数据来源：
以300纳米厚氧化层（SiO2）的Si(100)晶圆作为衬底。样品包括原始SiO2、h-BN/SiO2以及石墨烯/h-BN/SiO2异质结构。
3：h-BN/SiO2以及石墨烯/h-BN/SiO2异质结构。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：定制真空炉、甲醇蒸汽、氨硼烷、显微拉曼光谱仪（东京仪器NANOFINDER）、原子力显微镜（SII SPA 300）、配备Mg Kα光源的X射线光电子能谱仪（PSP TX400/2）、同步辐射中心BL-8束线的NEXAFS。
4：0）、配备Mg Kα光源的X射线光电子能谱仪（PSP TX400/2）、同步辐射中心BL-8束线的NEXAFS。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：衬底经超声和紫外臭氧清洗后，在1173K下脱气。h-BN通过在1273K下暴露于氨硼烷气体生长，随后在1273K下使用甲醇蒸汽生长石墨烯。表征包括拉曼光谱、原子力显微镜、XPS及特定入射角下的NEXAFS测量。
5：数据分析方法：
XPS数据分析核心能级位移和强度比；拉曼光谱分析峰位和强度；NEXAFS光谱分析π*和σ*峰强度及入射角依赖性。
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micro-Raman spectrometer
NANOFINDER
Tokyo Instruments
Used to obtain Raman spectra for characterizing graphene and h-BN layers.
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atomic force microscope
SPA 300
SII
Used to analyze surface morphologies of graphene and h-BN layers.
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hemispherical energy analyzer
CLASS 100
VSW
Used for electron energy scan in XPS measurements.
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X-ray source
TX400/2
PSP
Used for excitation in XPS measurements with Mg Kα radiation.
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vacuum furnace
Custom-designed for growth of graphene and h-BN layers by CVD.
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