Hitra rast velikega enokristalnega grafena na heksagonalnem borovem nitridu, kataliziranega s silanom | narave komunikacije

Hitra rast velikega enokristalnega grafena na heksagonalnem borovem nitridu, kataliziranega s silanom | narave komunikacije

Anonim

Predmeti

  • Uporabna fizika
  • Kvantna dvorana
  • Površine, vmesniki in tanki filmi
  • Sinteza grafena

Izvleček

Neposredna rast visokokakovostnih velikih enokristalnih domen grafena na dielektrični podlagi je ključnega pomena za aplikacije v elektroniki in optoelektroniki. Tradicionalno so grafenske domene, ki se gojijo na dielektrikih, običajno le ~ 1 μm s hitrostjo rasti ~ 1 nm min -1 ali manj, glavni razlog je pomanjkanje katalizatorja. Tukaj prikazujemo, da silan, ki deluje kot plinasti katalizator, lahko poveča hitrost rasti grafena do ~ 1 µm min −1, s čimer spodbuja domene grafena do velikosti 20 μm, ki se sintetizirajo s kemičnim nanašanjem hlapov (CVD) na šesterokotnik borov nitrid ( h -BN). Hallove meritve kažejo, da mobilnost vzorca pri sobni temperaturi doseže 20.000 cm 2 V −1 s −1, kar je med najboljšimi za grafen, gojen s CVD. V kombinaciji s katalitičnim CVD in ultra ploščatim dielektričnim substratom CVD s pomočjo plinastega katalizatorja odpira pot sintetiziranju visokokakovostnega grafena za uporabo v napravah, obenem pa se izogiba postopku prenosa.

Uvod

Kot prvi izolirani atomsko tanek kristal 1 je grafen pri ljudeh po vsem svetu vzbudil ogromno zanimanje zaradi svojih bogatih fizikalnih lastnosti in velikega potenciala pri različnih aplikacijah. Med njimi so aplikacije v elektroniki najbolj privlačne, čeprav so izziv, ker zahtevajo kakovostne vzorce velikih površin 2 . Med priljubljenimi metodami sinteze grafena je kemijsko nanašanje hlapov (CVD) najbolj obetavno za razširljivo rast visokokakovostnih grafenskih listov 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 . Napredek na tem področju, ki ga dokazuje uspešna sinteza 30-palčnih neprekinjenih filmov 19, je bil dosežen porast enoplastnega monoplasta grafena na Ge 20 in v centimetrski velikosti grafenske domene 15 na lestvici. Vendar pa prenašanje po rasti ostaja glavna ovira pri nadaljnjih aplikacijah, ker postopki prenosa vnašajo neizogibno kontaminacijo površine / vmesnika, razpoke in prekomerne gubice grafena. Poleg tega je zaradi grobe katalitične kovinske površine kakovost gojenega grafena še vedno daleč od ravnosti mehansko odstranjenih vzorcev. Tako je možnost razvoja tehnike brez prenosa z gojenjem grafena neposredno na dielektričnih podlagah z velikostjo domene, hitro rastjo in zelo visoko kakovostjo zelo zaželena.

V zadnjem času najdemo molibdenov disulfid, volframov disulfid in šesterokotni borov nitrid (h- BN) kot dobre kandidate za substrat grafenskih naprav 21 . Med njimi je očitno najboljši h -BN zaradi svojih izolacijskih lastnosti, kemične inertnosti in majhne neustreznosti rešetk. Gojenje grafena neposredno na ultra ravnih h -BN lahko v veliki meri ohrani pristne lastnosti grafena, mobilnost poravnanega grafena, ki se goji na h- BN po metodi CVD, pri sobni temperaturi doseže 20.000–30.000 cm 2 V −1 s −1 22 . Vendar pa ta metoda rasti povzroča veliko pomanjkljivost zelo nizke stopnje rasti (~ 1 nm min −1 ) in ustvarjanja velikosti domene, ki so večinoma manjše od 1 μm. Čeprav je bilo doseženo izdelavo grafenske domene v velikosti 11 μm, je bilo za izdelavo 23 potrebnih 72 ur. Takšna počasna stopnja rasti, ki je za tri do štiri zaporedje počasnejša od tiste, ki jo dobimo CVD na površini katalitične kovine, izvira predvsem iz pomanjkanja katalizatorja v postopku.

V tem poročilu prikazujemo, da lahko silan in germana kot plinasti katalizatorja povečata hitrost rasti grafena na h- BN za skoraj dva zaporedja, višjo od stopnje, ko ni plinastega katalizatorja. Uvedba plinastega katalizatorja prav tako učinkovito izboljša odstotek natančno poravnanih domen na h -BN. Ti rezultati predstavljajo obetavno pot do zelo kakovostnega brez prenosa grafena na dielektričnih podlagah za elektronske aplikacije.

Rezultati

Rast grafena s pomočjo plinastega katalizatorja (GCA)

Izvedena je vrsta eksperimentov, da bi razumeli učinke različnih plinastih katalizatorjev na rast grafena. Slika 1a prikazuje odvisnost velikosti domene od časa rasti pri temperaturi rasti 1.280 ° C. Ugotovljeno je, da se velikost domene s časom rasti vedno linearno povečuje. Ugotovljeno je tudi, da je hitrost rasti grafena v odsotnosti katalizatorja približno 5 nm min −1, ki se poveča pri vrstici magnitude do 50 nm min −1, ko vstavimo germane. Če vnesemo silan, se stopnja rasti še poveča na 400 nm min −1, če substrat še dodatno segrejemo na 1.350 ° C, stopnja rasti doseže ~ 1000 nm min −1, kar je zelo blizu stopnji grafena, gojenega na kovinska površina po CVD (slika 1b). Pri tako visoki hitrosti rasti največja velikost grafena, gojenega na h- BN, po 20 minutah rasti doseže 20 μm (slika 1b). Kot je prikazano na sliki 1b 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 24, 25, 26, 27, uporaba silana kot katalizatorja izboljšuje hitrost rasti grafena in značilno velikost domene na h -BN za dva reda velikosti v primerjavi z katalizatorjem. Augerova elektronska spektroskopija se uporablja za oceno količine ostankov Si in Ge v zraslih vzorcih grafena (glej dopolnilno sliko 4), pri čemer se ne odkrije signal Si ali Ge, ki potrjuje, da sta silan in germana primerna za katalizatorje rasti grafena . Omeniti velja, da bo prekomerna dobava silana povzročila tvorbo nanodelcev SiC (glej dopolnilno sliko 3). Metoda GCA-CVD tako premosti velik razkorak med neposredno rastjo grafena na dielektrični podlagi in rastjo na kovinski površini ter rastjo grafena na h- BN, predstavljenem tukaj, je že vstopila v režim praktične uporabe. Slika 1c shematično ponazarja mehanizem rasti grafena na h -BN, kjer se atomi silicija pritrdijo na rob grafenske domene in služijo kot katalizator za zmanjšanje reakcijske ovire za molekule C2H2 za oblikovanje satja rešetke vzdolž grafena rob med rastjo.

Image

( a ) odvisnost trajanja rasti dimenzij domene za enokristalni grafen v prisotnosti silanskih (črnih) ali germanskih (rdečih) plinastih katalizatorjev in brez katalizatorja (zelena). Premer grafenske domene se meri kot diagonalna dolžina šesterokotnega kristala grafena, temperatura rasti pa je 1, 280 ° C. ( b ) Stopnje rasti grafena so bile prikazane kot funkcija dimenzij enokristalnih domen, pridobljenih s tem delom, in tistih, ki so navedene v literaturi. Podatkovne točke so označene z referenčno številko, od koder so prišle v oklepajih. ( c ) Shema procesa kemičnega nanašanja hlapov s pomočjo katalizatorja, ki prikazujejo ogljikove (črne), dušikove (modre), borove (rumene), silicijeve (rdeče) in vodikove (majhne sive) atome kot slike na sliki. Shema prikazuje poenostavljene sheme katalitične rasti enoplastnega grafena na h- BN, kjer se atomi silicija pri razpadanju SiH4 pritrdijo na rob grafena in pomagajo njegovi rasti.

Slika v polni velikosti

Simulacija mehanizma rasti

Da bi dosegli bolj podrobno razumevanje vloge silicija pri rasti CVF-ja grafena, se na tečaju grafena izvedejo teorije funkcionalne gostote (DFT), rezultati pa so prikazani na sliki 2. Brez katalitične kovinske površine mora biti spredaj rast grafena pasivizirajo ga H-atomi, saj reakcija poteka v okolju, bogatem z vodikom. Izbrana ogljikova surovina C2H2 zagotavlja tvorbo popolnega šesterokotnika za vsak cikel vgradnje C2H2 na rob grafena. Naš izračun kaže, da so potrebni trije reakcijski koraki, da se na grafenski rob vključi molekula C2H2, da se ustvari nov šesterokotnik, z ustreznimi energetskimi ovirami za te reakcijske korake 5, 80, 3, 17 in 5, 80 eV. V primeru silicijevega katalizatorja (slika 2b), ko se atom silicija pritrdi na prednji del rasti, sta potrebna samo dva koraka, da na rob grafena vstavimo C2H2, da tvorimo nov šesterokotnik z ustreznimi energetskimi ovirami 2, 68 in 3, 38 eV. Ker je vsak reakcijski korak eksotermičen, so mejne vrednosti za vgradnjo C2H2 na rob grafena brez in z atomom Si kot katalizatorja 5, 80 oziroma 3, 38 eV. Ti izračuni jasno kažejo, da je ta močno znižana mejna praga, ko je vključen katalizator, odgovorna za povečano stopnjo rasti. Aktivacija grafenskega roba s kovinskimi ad-atomi je bila predhodno raziskana s simulacijami 28, 29, 30, 31 . Eksperimentalno so uporabili bakrene pare pri dokazovanju rasti grafena na izolacijskih podlagah 32, 33 . Kisik je bil še en površinski aktivator, ki je pospešil rast grafena na Cu in hkrati zaviral njegovo nukleacijo 15 . Uporaba silana / germana, običajnih plinov, ki se uporabljajo v industriji polprevodnikov z dobro dostopnostjo in obvladljivostjo, še ni bila predlagana.

Image

( a ) brez in ( b ) z atomom Si kot katalizatorjem na robu grafena. Črne, bele in rumene kroglice predstavljajo atome ogljika, vodika in silicija.

Slika v polni velikosti

Karakterizacija in določitev poravnave mikroskopske atomske sile

Kristalnost in poravnava grafenskih domen se lahko preuči z analizo vzorcev moire, ki jih dobimo z atomsko silo mikroskopijo (AFM), kjer celovitost vzorca poda informacije o kristalnosti grafena in poravnavo lahko ocenimo s periodičnostjo in vrtenjem moiré vzorec glede na h -BN rešetko 22 . M. Yankowitz et al . naredili tudi sistematične preiskave super rešetke grafen / h- BN z različnim kotnim vrtenjem 34 . V naših poskusih opazujemo tri vrste domen. Domene 'A' predstavljajo pravokotno šestkotno obliko z velikanskim moiré vzorcem, katerega robovi so vzdolž smeri naslanjača. Periodičnost moirejevega vzorca je približno 13, 9 nm, kar kaže, da so te grafenske domene natančno usklajene z osnovnim h -BN 22 . Domene 'B' imajo tudi redno šestkotno obliko, vendar brez moiré vzorcev, podrobne meritve AFM z atomsko ločljivostjo pa kažejo, da so vse te domene grafana 'B' vrtene za ~ 30 ° glede na osnovno h -BN rešetko. Domene 'C' imajo značilno polikristalno strukturo z moiré vzorcem, ki ga je mogoče zaznati le na nekaterih poddomenah. Slika 3a prikazuje značilno domeno 'A' z velikanskim vzorcem moiré, prikazano na sliki 3b, z atomsko ločljivostjo slike grafena in spodnjega h -BN, prikazanega na sliki 3c, d. Poravnava vzorca moiré glede na h -BN je zelo občutljiva na kotno ločitev med grafenom in h -BN, kadar je kotna ločitev manjša od 1 ° (ref. 22). Čeprav ima lahko meritev napako merjenja za orientacijo rešetke ± 3 °, mora biti napačna orientacija med grafenom in h- BN manjša od 0, 05 ° z oceno poravnave vzorca Moiré glede na h -BN. Ti rezultati dokazujejo, da je grafen natančno poravnan z osnovnim h -BN. Podrobnosti o drugih dveh vrstah domen so podane v dopolnilnih slikah 6 in 7 in dodatni razpravi.

Image

( a ) Topografska slika tipične monokristalne grafenske domene s premerom 20 μm. Črtkana črta uokvirja obliko grafenskega zrna. Črtovalno skeniranje prikazuje debelino grafena 0, 37 nm. Lestvica je 10 µm. ( b ) AF trenja AFM izbranega območja v, kjer je jasno viden velikanski moiré vzorec s periodičnostjo 13, 9 nm. Črtna lestvica je 100 nm. Slike AFM z atomsko ločljivostjo ( c ) grafena in ( d ) h- BN, odvzete z območij, označenih z modrimi in rdečimi pikami v a . Med meritvijo so koti optičnega branja vedno enaki. Lestvice so 1 nm. ( e ) Koščeni grafikoni razporeditve vrste grafenskih domen, pridobljenih z / brez plinastih katalizatorjev. Tip 'A' pomeni grafensko domeno, ki je natančno poravnana z osnovnim h -BN, tip 'B' je tista, katere rešetka se zasuka za 30 ° glede na osnovno h -BN rešetko, tip 'C' pa z a polikristalna struktura.

Slika v polni velikosti

Slika 3e prikazuje statistiko vrst grafenskih domen, gojenih s plinovitimi katalizatorji in brez njih. V odsotnosti plinastega katalizatorja se natančno poravnane domene (Type A) in polikristalne domene (Type C) pojavljajo s skoraj enako verjetnostjo in le ~ 1% domen je eno-kristalna domena na 30 ° -h, ki se nanaša na 30 ° (Type B). Pri uporabi silana ali germana kot katalizatorja pa se odstotek natančno poravnanih domen (tip A) močno izboljša na 93, 1 ali 92%.

Ramanska karakterizacija grafenskih domen, gojenih na h -BN

Slika 4 prikazuje Ramanove spektre iz Domene 1 (ki je natančno poravnana in označena kot "tip A") in Domene 2 (tip "B", ki je 30 ° enokrita enokristalna domena). Rezultati Ramana za poravnane ali neskladne grafenske domene, ki se gojijo na h -BN po metodi GCA-CVD, so zelo podobne tistim za poravnane ali neskladne grafenske kosmiče na h -BN, narejene z mehanskim pilingom 35, kar kaže na to, da se goji GCA-CVD grafenske domene so zelo visoke kakovosti. Opazimo lahko, da ima ramanski spekter natančno poravnanega grafena očitne razlike od spektra rotacijskih domen. V natančno poravnanem grafenu je celotna širina pri pol-največjem (FWHM) 2D pasu približno 44 cm -1, kar je širše od domene grafenov z velikim naklonom. Poleg tega je opazen ramenski vrh, ki se nahaja na 1.565 cm -1, ki ni disperziven (glej dopolnilno sliko 8), ki ga lahko pripišemo prečnemu optičnemu fononu in ga lahko aktiviramo z zgibanjem 35, 36 . Poleg tega je obsežnejša analiza ramanskih rezultatov grafenskih domen, gojenih z GCA-CVD, podana v dopolnilni sliki 8 in dodatni tabeli 2.

Image

( a ) Topografske slike dveh grafenskih domen, ki rastejo na površini h- BN. Bela črta čez sliko označuje gubico na površini h -BN, ki se oblikuje med hlajenjem. Lestvica je 2 μm. ( b ) Povečan pogled iz rdečega polja v a, kjer prisotnost velikanskega vzorca moire kaže na natančno poravnan grafen glede na h -BN. ( c ) Povečan pogled iz modrega polja v a, kjer ni viden moiré vzorec. Lestvice v b in c so 100 nm. ( d ) Ramanov spekter, odvzet iz Domene 1 (spodnja grafika) in Domene 2 (zgornja grafica) v a . Polna širina na pol maksimuma za vsak vrh je podana v oklepajih z vršno vrednostjo lokacije, valovna dolžina vznemirljivega laserja pa je 488 nm.

Slika v polni velikosti

Lastnosti elektronskega prevoza

Naprava Hallove palice je narejena na močno dopirani silikonski podlagi za merjenje gibljivosti Hallovega in polja (za podrobnosti o izdelavi naprave glejte Metode in dopolnilno sliko 9). Slika 5 prikazuje značilnosti efekta polja (slika 5a), rezultate Hallovih meritev pri temperaturi 300 K in magnetnega polja 9 T (slika 5b) ter učinke cepitve ravni Landau na vzdolžne in Hallove upornosti pri temperaturi 2 K (slika 5c – d). Mobilnost učinka polja, neodvisno od nosilca, je mogoče izračunati na sliki na sliki 5a in je ugotovljeno, da znaša 17 000 cm 2 V −1 s −1 pri 300 K. Gibljivost luknje in elektronov je mogoče izvesti iz slike 5b, s vrednosti 19.000 oziroma 23.000 cm 2 V −1 s −1 . Vrednost visoke mobilnosti, izmerjena za te vzorce, kaže, da je električna kakovost grafenskih domen na h- BN med najboljšimi za grafen, ki se goji s CVD 15, 37, 38, in je primerljiva s kakovostjo mikromehansko odstranjenega grafena 39 (glej dodatno tablico 3).

Image

( a ) odvisnost vzdolžne upornosti pri različnih temperaturah od povratne napetosti ( V g ). Vstavljanje prikazuje temperaturno odvisnost upora v točki Dirac (DP; rdeče krogle) in satelitskih konicah na luknji doping luknje Sekundarna točka Dirac (SDP) (črne krogle). ( b ) Vzdolžna ( R xx, modra) in Hallova upornost ( R xy, rdeča) v primerjavi z V g pri temperaturi T = 300 K in magnetnem polju B = 9 T. ( c, d ) Diagram ventilatorjev s kvantnim Hallovim učinkom ( c ) R xx in ( d ) R xy kot funkcija V g in B pri temperaturi 2 K.

Slika v polni velikosti

Na sliki 5a sta opažena dva stranska vrha zaradi sekundarnih stožcev Dirac, ki so posledica vzorca grafen / h- BN Moiré in so skladni z drugimi poročili 40, 41, 42 . Omeniti velja, da se upornosti na točki Dirac s padajočimi temperaturami ne povečajo bistveno. Woods et al . so poročali o podobnih rezultatih, ki so bili v svoji študiji pojasnjeni kot posledica zatiranja sorazmernega stanja 43 .

Na ploskvah R xx in R xy, ki sta odvisna od napetosti vrat in magnetnega polja, opazimo standardni kvantni Hallov učinek za grafen, ki prikazuje doline v R xx (slika 5c) in platoje v R xy (slika 5d) pri faktorjih polnjenja ν = ± 4 ( n +1/2) = ± 2, ± 6, ± 10

.

, kjer je n = 0, 1, 2

.

je indeks ravni Landauja. Nadaljnja preiskava za dokazovanje učinkov sekundarne točke Dirac na magnetno polje še vedno poteka.

Diskusija

Če povzamemo, smo s kombinacijo prednosti katalitične CVD metode in ultra ploščatega dielektričnega substrata razvili novo metodo za sintezo velikosti domene grafena do 20 μm na h -BN s hitrostjo rasti, ki je primerljiva s stopnjo rasti grafena na kovinske površine in kakovost grafena, primerljiva s kakovostjo mehanskega pilinga. Poleg tega je sintetizirani grafen na h -BN brez prenosa, kar omogoča nadaljnje elektronske aplikacije, ki temeljijo na grafen / dielektrične hetero-strukture. Večina domen grafena je popolnoma usklajena s h -BN. Pri združevanju dveh domen ni mej zrna; to prinaša upanje v prihodnjo izdelavo enojnih kristalnih rezin grafen / h-BN, kar je bistveno za njegovo razširljivo uporabo na elektroniki.

Metode

Sinteza grafena

Pred rastjo grafena smo h- BN kosmiče mehansko odpravili na kremen s trakom Nitto, po čiščenju z acetonom pa smo v rastni sistem naložili kremenčevo podlago s h- BN kosmiči. Rast grafena je bila izvedena v CVD peči z nizkim pritiskom pri temperaturi 1, 100–1, 400 ° C. Sistem smo nato segrevali na 1, 280 ° C v pretočnem zmesu Ar / H 2 (5: 1) 10 cm 3 na minuto (sccm), kar ustreza 15 Pa, in segrevali 5 min, nato pa Ar / H 2 pretok je bil izklopljen. Pretok C2H2 in mešanica silana / argona ali germane / argona (5% molskega razmerja silana ali germane proti argonu) sta bila vnesena v sistem za rast grafena. Med rastjo se je tlak zadrževal pri 5 Pa, čas rasti pa je bil v območju 5–40 min. Po rasti sta se pretok C2H2 in plinastega katalizatorja izklopila in sistem ohladil na sobno temperaturo z mešanico Ar / H2. Vzorce grafena na h- BN, ki se goji na kremenovi površini, so najprej prenesli v visoko dopirano silikonsko ploščico p-tipa s 300 nm debelo plastjo SiO 2 za študije električnega transporta.

Mikroskopija za skeniranje

Za gojene vzorce je bil v stičnem načinu značilen AFM (Dimension Icon, Bruker), slike atomske ločljivosti pa je AFM (Multimode III, Veeco) pridobil v okoljskih pogojih. Slike AFM na različnih površinah so bile posnete v kontaktnem načinu z Brukerjevimi nasveti SNL-10, ki imajo nazivni polmer konice manj kot 10 nm in katerih konzole imajo konstanto sile k = 0, 05–0, 5 N m −1 . Za doseganje visoke natančnosti so bili uporabljeni optični bralniki z razponom poti manj kot 10 μm po smeri X in Y. Umerjanje atomske ločljivosti je bilo pred meritvami izvedeno z novo odcepljenim zelo urejenim pirolitičnim grafitom (HOPG), pri katerem je bila po kalibraciji izmerjena srednja razdalja med vicinalnimi atomi ogljika 0, 142 nm. Integrirani ojačitev in nastavljena vrednost sta bila prilagojena tako, da sta čim manjša za doseganje optimalnih slik, hitrost skeniranja pa je bila nastavljena na vrednost v območju 10–60 Hz, da bi zmanjšali hrup zaradi toplotnega nanosa. Za ogrevanje optičnega bralnika in zagotavljanje visoke stabilnosti slik je bilo izvedenih več ur pred skeniranjem. Napaka pri merjenju orientacije se razlikuje glede na podatkovne točke in je običajno znašala ± 2 °, čeprav je včasih dosegla ± 3 °.

DFT izračun

Vsi izračuni so bili izvedeni v okviru DFT, kot je bil izveden v Dunajskem simulacijskem paketu Ab-initio. Izmenjevalno-korelacijske potenciale smo obdelali s približkom gradientne gostote, medsebojno delovanje med valenčnimi elektroni in ionskimi jedri pa je bilo opisano s pomočjo metode projektiranega povečanega vala. Izklop energije za ravninske valovne funkcije je bil 400 eV, sila, ki deluje na vsak atom, je bila manjša od 0, 02 eV Å −1 . Energijsko oviro vsakega koraka vnaprej smo raziskovali s plezanjem po nabreklem elastičnem traku. Vakuumski sloj znotraj super-celice je ohranjen do 14 A, da se prepreči interakcija s sosednjo celico. Območje Brillion je bilo vzorčeno kot 1 × 2 × 1 mrežaste mreže za plošče 7 × 5 in mreže 1 × 1 × 1 za večje plošče 8 × 6 in 7 × 8 z uporabo sheme Monkhorst-Pack med izračunom.

Ramanska spektroskopija in kartiranje

Ramanski spektri so bili dobljeni z mikro-ramanskim instrumentom WITec, ki ima vzbujalne laserske črte 488/532/633 nm. Uporabljena je bila objektivna leča povečave × 100 in numerična odprtina 0, 95, ki je ustvarila lasersko piko s premerom ~ 0, 5 μm. Moč laserja se je na vzorčni površini zadrževala manj kot 1 mW, da bi se izognili laserskemu segrevanju. Ramanove slike so bile pridobljene s sistemom WITec Raman s 600 vrsticami / mm rešetko in piezo kristalno nadzorovano fazo skeniranja pod laserskim vzbujanjem 488 nm. Korak skeniranja je bil približno 200 nm.

Izdelava naprav in elektronske meritve prevoza

Hallova struktura strukture grafenskih naprav je bila določena s standardno litografsko tehniko elektronskih žarkov. Kovinski stiki (60 nm Au / 10 nm Ti) so bili odstranjeni z izhlapevanjem elektronskih žarkov, nato pa so se naprave žarile v vodikovi atmosferi pri 250 ° C 3 h, da so odstranili ostanke upora in zmanjšali kontaktni upor med grafenom in elektrodami pred električnimi meritvami. Ker je debelina h -BN kosmičev na podlagah SiO 2 / Si debeline 300 nm približno 20 nm, lahko učinkovito zmogljivost Cg ocenimo na 10, 5 nF cm −2 . Meritve električnega transporta in magnetnega transporta so bile izvedene v fizičnem merilnem sistemu (PPMS podjetja Quantum Design, Inc.) s standardno tehniko zaklepanja.

Dodatne informacije

Kako citirati ta članek : Tang, S. et al . Hitro rast velikega enokristalnega grafena na heksagonalnem borovem nitridu, kataliziranega s silanom. Nat. Komun . 6: 6499 doi: 10.1038 / ncomms7499 (2015).

Dodatne informacije

Datoteke PDF

  1. 1.

    Dodatne informacije

    Dopolnilne slike 1-11, dopolnilne tabele 1-3, dopolnilne opombe 1-3, dodatne razprave in dodatne reference

Pripombe

Z oddajo komentarja se strinjate, da se boste držali naših pogojev in smernic skupnosti. Če se vam zdi nekaj zlorabe ali ne ustreza našim pogojem ali smernicam, označite to kot neprimerno.