可扩展的高流动性石墨烯/hBN异构结构
Leonardo Martini1, Vaidotas Mišeikis1,2, David Esteban3
1Center for Nanotechnology Innovation@NEST, Istituto Italiano di Tecnologia, Piazza San Silvestro 12, 56127 Pisa, Italy.
ACS applied materials & interfaces
|July 31, 2023
概括
使用可扩展的方法实现了高质量的石墨烯-六角化 (hBN) 异构结构. 这一进步显著提升了石墨烯的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 石墨烯-六角化 (hBN) 异构结构对于先进的石墨烯应用至关重要.
- 需要可扩展的制造方法来实现这些材料的全部潜力.
研究的目的:
- 用可扩展的技术来证明高质量的石墨烯-hBN异构结构的制造.
- 评估制造的异构结构的结构,化学和电子特性.
- 评估开发的制造方法的性能和可扩展性.
主要方法:
- 使用离子束辅助物理蒸汽沉积在SiO2/Si基板上的连续六角化 (hBN) 薄膜的生长.
- 使用化学蒸汽沉积在铜上的单晶石墨烯的生长.
- 将石墨烯转移到hBN/SiO2/Si基板上,以形成异构结构.
- 使用原子力显微镜,拉曼光谱和电传输测量进行了表征.
- 使用传输长度方法评估设备性能.
主要成果:
- 通过可扩展的方法成功制造出高质量的石墨烯-hBN异构结构.
- 在环境条件下,石墨烯载体流动性超过10,000 cm2 / Vs,比SiO2 / Si.s上的石墨烯提高了30%.
- 通过在厘米尺度上测量超过100个设备来证明可扩展性,从而产生平均载体移动性为7500 ± 850 cm2 / Vs.
结论:
- 开发的全可扩展的方法产生了高质量的石墨烯-hBN异构结构.
- 这些异构结构表现出增强的电子特性,使它们适合高性能石墨烯基电子和光电子.
- 可扩展的制造方法是向石墨烯设备商业化迈出的重要一步.
