Cu（111）衬底上石墨烯镶嵌性的起源

蓝宝石衬底上单晶Cu（111）薄膜上生长的高质量可转移石墨烯

High Quality, Transferable Graphene Grown on Single Crystal Cu(111) Thin Films on Basal-Plane Sapphire

目前在Cu表面（多晶箔和薄膜）上生长大面积石墨烯并将其转移到任意衬底的方法在技术上是有吸引力的。然而，石墨烯的质量可以通过在单晶Cu表面上生长而显著提高。在这里，我们表明，高质量，大面积的石墨烯可以生长在外延单晶Cu（111）薄膜上的可重复使用的基面蓝宝石（α-Al 2 O 3（0001））衬底，然后转移到另一个基板。在使石墨烯能够在Cu单晶表面上生长的同时，该方法具有避免与在石墨烯转移期间牺牲体单晶Cu相关联的高成本和对石墨烯的广泛损害的潜力。

CMOS兼容温度下生长的少层石墨烯/碳纳米管复合材料

Few Graphene layer/Carbon-Nanotube composite Grown at CMOS-compatible Temperature

我们研究了最近展示的复合材料的生长，该复合材料由垂直排列的碳纳米管和几个石墨烯层组成。我们发现，碳纳米管外延生长下的几个石墨烯层。通过使用与最初使用的催化剂和气态碳前体不同的催化剂和气态碳前体，我们确定这种非常规生长模式并不特定于催化剂-前体对的精确选择。此外，可以使用催化剂和与CMOS工艺兼容的温度（T < 450 \degree C）来生长复合物。

用于二维电子学的高度有序石墨烯

Highly-ordered graphene for two dimensional electronics

随着对石墨烯基电子器件的兴趣不断扩大，生长高质量的石墨烯薄膜至关重要。在真空中从4 H-SiC（0001）Si端接的）表面升华Si是在半导体上生产外延石墨烯片的经证明的方法。在本文中，我们表明，从SiC $(000\bar{1})$（C-终止）表面生长的石墨烯比以前生长在SiC（0001）上的石墨烯具有更高的质量。在C面上生长的石墨烯可以具有比在Si面上生长的结构域尺寸大三倍以上的结构域尺寸，同时将来自升华的SiC衬底无序减少一个数量级。

6 H- SiC（0001）衬底上石墨烯的尺寸限制效应

Size confinement effect in graphene grown on 6H-SiC (0001) substrate

我们观察了生长在n型6 H-SiC（0001）上的石墨烯的占据态密度的能量结构。用光电子能谱学揭示的结构通过量子阱态的产生来描述，量子阱态的数目和能量位置（E1 = 0.3 eV，E2 = 1.2 eV，E3 = 2.6 eV）与石墨烯/n-SiC结构中的价带的电势释放形成的深（V = 2.9 eV）和窄（d = 2.15 A）量子阱的计算值一致。我们相信量子阱态也应该在电介质上的石墨烯和悬浮的石墨烯中形成。

4 SiC $(000\bar{1})$上石墨烯薄膜的旋转堆积及其电子效应

Rotational stacking and its electronic effects on graphene films grown on 4H-SiC$(000\bar{1})$

利用低能电子衍射和表面X射线衍射研究了在SiC $(000\bar{1})$表面生长的多层石墨烯的堆积顺序。我们发现，薄膜中含有高密度的旋转堆垛层错所造成的三种类型的旋转石墨烯：片旋转$30^\circ$和$\pm 2.20^\circ$相对于SiC衬底。这些角度是独特的，因为它们对应于分层石墨烯的相称相，与其本身和SiC衬底两者。{ \it Ab intio}计算表明，这些旋转相使相邻的石墨烯层电子解耦。在断层边界处来自石墨烯的能带结构在$K$ -点（狄拉克锥）处显示线性能量色散，几乎与单个石墨烯片相同。

The optical properties of transferred graphene and the dielectrics grown on it obtained by ellipsometry

Graphene layers grown by chemical vapour deposition (CVD) method and transferred from Cu-foils to the oxidized Si-substrates were investigated by spectroscopic ellipsometry (SE), Raman and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) methods. The optical properties of transferred CVD graphene layers do not always correspond to the ones of the exfoliated graphene due to the contamination from the chemicals used in the transfer process. However, the real thickness and the mean properties of the transferred CVD graphene layers can be found using ellipsometry if a real thickness of the SiO2 layer is tak…

Quantifying Mn diffusion through transferred versus directly-grown graphene barriers

We quantify the mechanisms for manganese (Mn) diffusion through graphene in Mn/graphene/Ge (001) and Mn/graphene/GaAs (001) heterostructures for samples prepared by graphene layer transfer versus graphene growth directly on the semiconductor substrate. These heterostructures are important for applications in spintronics; however, challenges in synthesizing graphene directly on technologically important substrates such as GaAs necessitate layer transfer and anneal steps, which introduce defects into the graphene. \textit{In-situ} photoemission spectroscopy measurements reveal that Mn diffusion …

SiC生长的石墨烯的氦衍射，用硬波纹壁模型定性和定量描述

Helium diffraction on SiC grown graphene, qualitative and quantitative description with the hard corrugated wall model

采用掠入射快原子衍射方法研究了生长在6 H-SiC（0001）衬底上的外延石墨烯单层的莫尔结构，并与结构计算结果\textit{ab initio}和精确衍射程序进行了比较.我们回顾这些结果，并提出了一个补充的方法，使用硬壁模型提取信息，没有任何\textit{a priori}。然而，利用以前的精确计算，我们定量评估的性能，这种简化的方法，通过比较使用相同的势能面的预测。

在Ru（0001）表面生长的毫米级高度有序单晶石墨烯

Millimeter-Scale, Highly Ordered Single Crystalline Graphene Grown on Ru (0001) Surface

我们展示了一种通过热退火含碳钌单晶来合成大规模单层石墨烯的方法。低能电子衍射表明石墨烯生长到毫米级尺寸，具有良好的长程序有序性，扫描隧道显微镜显示出完美的结晶性。用第一性原理计算增强的莫尔图案的分析显示石墨烯层与下面的Ru（0001）表面不相称，形成具有~+0.81%的平均晶格应变的N乘N超晶格。我们的研究结果为生产高质量的单晶石墨烯基础研究和大规模石墨烯晶片的设备制造和集成提供了一种有效的方法。

Cu/云母异质外延石墨烯的晶体取向关系和宏观表面粗糙度

Crystal orientation relation and macroscopic surface roughness in hetero-epitaxially grown graphene on Cu/mica

石墨烯电子产品对衬底上的清洁、平坦和取向识别的石墨烯有很高的需求。在这项研究中，异质外延石墨烯生长Cu（111）/云母（001）的化学气相沉积进行了研究，以检查的适用性，顶栅绝缘体的石墨烯的研究，以及石墨烯沟道的研究，通过转移到SiO2/Si衬底。在调整石墨烯生长条件后，石墨烯/Cu/云母衬底的表面粗糙度和平均光滑面积分别为~0.34 nm和~100 um 2。石墨烯/Cu/云母衬底中石墨烯的取向可以通过Cu的六方空隙形态来识别。此外，我们证明了相对较高的迁移率~4500 cm ~ 2 V-1 s-1的石墨烯转移到SiO2/Si衬底上。这些结果表明，本发明的石墨烯/Cu/云母衬底可用于石墨烯上的顶栅绝缘体研究。

六方氮化硼上石墨烯畴的边缘控制

Edge Control of Graphene Domains Grown on Hexagonal Boron Nitride

石墨烯的边缘结构对其电子性质有着重要的影响。然而，对绝缘衬底上的石墨烯域的边缘结构的控制仍然是具有挑战性的。在这里，我们展示了通过改变工作气体的比例在六方氮化硼（h-BN）上的石墨烯畴的边缘控制。边缘方向确定与通过原子力显微镜测量获得的莫尔图案和原子分辨率图像的帮助。据信，石墨烯边缘上的变化主要归因于扶手椅形边缘和锯齿形边缘的不同生长速率。本文的工作为在h-BN上制备石墨烯带提供了一种可能的方法。

石墨烯基LiMn1-xFexPO4纳米棒制备超高倍率锂离子电池

LiMn1-xFexPO4 Nanorods Grown on Graphene Sheets for Ultra-High Rate Performance Lithium Ion Batteries

随着LiFePO 4作为可再充电锂电池的新型正极材料的成功应用，另一种橄榄石结构的材料LiMnPO 4由于其较高的工作电势电压和能量密度而引起了人们的兴趣和努力。然而，由于其极低的电导率和离子电导率，基于LiMnPO 4的阴极材料的高倍率性能一直具有挑战性。在这里，我们开发了一种直接结合在石墨烯片（从氧化石墨烯还原）上的Fe掺杂的LiMnPO 4（LiMn0.75Fe0.25PO4）纳米棒的合成，以使LiMn0.75Fe0.25PO4纳米棒具有优异的导电性。LiMn0.75Fe0.25PO4纳米棒的形貌是石墨烯上生长的材料所特有的，并且对于Li+的快速扩散是理想的，其扩散路径为[010]晶轴沿着纳米棒的短径向方向（~20- 30 nm）。这些共同导致在约30-40秒内的超快放电，而不使用高碳含量。我们的LiMn0.75Fe0.25PO4纳米棒/石墨烯混合物在高工作电压下具有99.5%以上的高库仑效率，在所有掺杂的锂离子电池LiMnPO 4正极材料中表现出最佳的倍率性能。

Selecting "Convenient Observers" to Probe the Atomic Structure of Epitaxial Graphene Grown on Ir(111) via Photoelectron Diffraction

Epitaxial graphene grown on metallic substrates presents, in several cases, a long-range periodic structure due to a lattice mismatch between the graphene and the substrate. For instance, graphene grown on Ir(111), displays a corrugated supercell with distinct adsorption sites due to a variation of its local electronic structure. This type of surface reconstruction represents a challenging problem for a detailed atomic surface structure determination for experimental and theoretical techniques. In this work, we revisited the surface structure determination of graphene on Ir(111) by using the u…

Chemically Induced Transformation of CVD-Grown Bilayer Graphene into Single Layer Diamond

Notwithstanding numerous density functional studies on the chemically induced transformation of multilayer graphene into a diamond-like film, a comprehensive convincing experimental proof of such a conversion is still lacking. We show that the fluorination of graphene sheets in Bernal (AB)-stacked bilayer graphene (AB-BLG) grown by chemical vapor deposition on a single crystal CuNi(111) surface triggers the formation of interlayer carbon-carbon bonds, resulting in a fluorinated diamond monolayer (F-diamane). Induced by fluorine chemisorption, the phase transition from AB-BLG to single layer di…

在石墨包覆的6 H- SiC（000-1）上生长长单层石墨烯带的研究

Investigation of Long Monolayer Graphene Ribbons grown on Graphite Capped 6H-SiC (000-1)

我们提出了一个大的，孤立的，石墨烯带上轴半绝缘6 H-SiC晶片的C面生长的调查。使用石墨帽覆盖SiC样品，我们修改了Si升华过程中的Si物种的脱附。这导致生长动力学的更好控制，产生非常长（约300微米长，5微米宽）的均匀单层石墨烯带。AFM、光学显微镜和SEM结果表明，这些带状物完全占据了SiC台阶表面上异常大的台阶。拉曼光谱表明，热应力已部分放松皱纹的形成，在AFM图像中可见。此外，我们表明，尽管石墨烯的低光学吸收，光学差分传输可以成功地用于证明的单层字符的带。

Ge（110）和Ge（111）上生长的石墨烯畴的旋转取向

On the rotational alignment of graphene domains grown on Ge(110) and Ge(111)

我们已经使用低能电子衍射和显微镜来比较石墨烯在无氢Ge（111）和Ge（110）上从原子碳助熔剂的生长。在Ge（110）上的生长导致石墨烯域与衬底的显著更好的旋转对准。为了解释Ge（111）上的旋转取向性差，我们从实验和理论上研究了Ge上的吸附原子重构与石墨烯的相互作用。我们发现Ge（111）的吸附原子重构的有序跃迁没有受到石墨烯的显著扰动。密度泛函理论计算表明，石墨烯在重构Ge（110）上具有大幅度的波纹，而在重构Ge（111）上则非常平坦。我们认为，波纹的情况下，防止石墨烯岛锁定到一个优选的取向。

Structural characterization of as-grown and quasi-free standing graphene layers on SiC

We report on a comparative structural characterization of two types of high quality epitaxial graphene layers grown by CVD on 4H-SiC(0001). The layers under study are a single layer graphene on top of a buffer layer and a quasi-free-standing graphene obtained by intercalation of hydrogen underneath the buffer layer. We determine the morphology and structure of both layers by different complementary in-situ and ex-situ surface techniques. We found the existence of large islands in both samples but with different size distribution. Photoemission electron microscopy (PEEM) measurements were perfo…

改进的拓扑一致性增强了转移的石墨烯上的金属触点之间的热传导

Improved topological conformity enhances heat conduction across metal contacts on transferred graphene

转移的石墨烯（trG）上的金属接触的热导率可以显着降低从原生石墨烯（grG）上的类似接触的固有值，由于增加的粗糙度，残留物，氧化物和空隙的额外电阻。在本文中，我们比较了Al/trG/Cu界面的热导率（G）与Al/grG/Cu界面的热导率，以了解转移石墨烯上金属接触的热传递。我们的样品是通过化学气相沉积（CVD）在Cu箔上生长的多晶石墨烯和CVD生长的石墨烯转移到蒸发的Cu薄膜上。我们发现，对于生长的CVD石墨烯的Al/grG/Cu界面，在室温下G = 31 MW m ^{-2} K ^{-1}，比Al/Cu界面低两个数量级。对于大多数在Cu膜上转移的石墨烯，G = 20 MW m ^{-2} K ^{-1}，比生长的CVD石墨烯低35%。我们仔细排除了残留物，原生氧化物和界面粗糙度的贡献，并将生长和转移的CVD石墨烯的热导率的差异归因于石墨烯对Cu衬底的不同程度的一致性。我们发现，50%的接触面积仅使热导率降低了35%，这表明在石墨烯界面处的空隙中发生了少量的热传递。我们通过在300 ° C下退火样品成功地改善了转移石墨烯与衬底的一致性，从而将转移石墨烯的热导率提高到本征值。从Al/trG/Cu和Al/grG/Cu界面的G的温度依赖性测量，我们还证实了声子是金属/石墨烯/金属界面上的主要热载体，尽管石墨烯中诱导的载流子浓度为3 × 10 ^{12} cm ^{-2}。

Defect-free SnTe topological crystalline insulator nanowires grown by molecular beam epitaxy on graphene

SnTe topological crystalline insulator nanowires have been grown by molecular beam epitaxy on graphene/SiC substrates. The nanowires have cubic rock-salt structure, they grow along [001] crystallographic direction and have four sidewalls consisting of {100} crystal planes known to host metallic surface states with Dirac dispersion. Thorough high resolution transmission electron microscopy investigations show that the nanowires grow on graphene in the van der Walls epitaxy mode induced when the catalyzing Au nanoparticle mixes with Sn delivered from SnTe flux, providing liquid Au-Sn alloy. The …

石墨烯负载MoS2纳米粒子：一种新型析氢催化剂

MoS2 Nanoparticles Grown on Graphene: An Advanced Catalyst for Hydrogen Evolution Reaction

用于电催化和光电化学水分解的新材料是可再生能源领域的核心。在这里，我们开发了一种溶剂热合成的二硫化钼纳米粒子选择性还原氧化石墨烯（RGO）片悬浮在溶液中。所得的MoS 2/RGO杂化材料具有纳米级的少层MoS 2结构，其具有堆叠在石墨烯上的丰富的暴露边缘，与在没有GO的溶液中自由生长的大的聚集的MoS 2颗粒形成强烈对比。与其他MoS 2催化剂相比，MoS 2/RGO杂化材料在析氢反应中表现出了优异的电催化活性。首次测量到HER中MoS 2催化剂的Tafel斜率为~ 41 mV/decade，由于MoS 2纳米颗粒的丰富催化边缘位点和与底层石墨烯网络的优异电耦合，远远超过了先前MoS 2的活性。~ 41 mV/decade Tafel斜率表明MoS 2催化HER的Volmer-Heyrovsky机制，其中氢的电化学解吸作为限速步骤。

Exploring the effect of varying regime of ion fluence on optical and surface electronic properties of CVD Grown Graphene

In this work, the effect of the ion fluence-dependent defect formation on the modification of surface electronic and optical properties of graphene has been investigated. The chemical vapor deposited (CVD) graphene was irradiated with swift heavy ion (SHI) (70 MeV Si+5) beam at different fluence to study the defect formation mechanism and the role of it in modulating its surface electronic property such as work function. At low ion dose, acceptor doping via vacancy creation was observed; whereas dense electronic excitation dominated extended defects was realized at higher dose, which subsequen…

Twisted Angle-Dependent Work Functions in CVD-Grown Twisted Bilayer Graphene by Kelvin Probe Force Microscopy

Tailoring the interlayer twist angle of bilayer graphene (BLG) has a significant influence on its electronic properties, including superconductivity, topological transitions, ferromagnetic states and correlated insulating states. These exotic electronic properties are sensitively dependent on the work functions of bilayer graphene samples. Here, the twisted angle-dependent work functions of CVD-grown twisted bilayer graphene (tBLG) are detailed investigated by Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) in combination with Raman spectra. The thickness-dependent surface potentials of Bernal-stacked mu…

通过热解生长在c面蓝宝石衬底上的多晶silicon-carbide形成的多层外延石墨烯

Multilayer epitaxial graphene formed by pyrolysis of polycrystalline silicon-carbide grown on c-plane sapphire substrates

我们使用超高真空化学气相沉积在c平面蓝宝石晶片上生长多晶碳化硅（SiC），然后在真空中在1250和1450°C之间退火以产生外延多层石墨烯（MLG）。尽管多晶SiC的表面粗糙度和小的畴尺寸，但形成了共形MLG膜。通过平面化的SiC之前，石墨烯的生长，拉曼缺陷带的减少被观察到在最终的MLG.The石墨烯上形成的抛光SiC薄膜也表现出显着更有序的逐层生长和增加的载流子迁移率相同的载流子密度作为非抛光样品。

在Ru（0001）上外延生长的单层石墨烯的硅层嵌入

Silicon Layer Intercalation of Centimeter-Scale, Epitaxially-Grown Monolayer Graphene on Ru(0001)

我们开发了一种在Ru（0001）上生长石墨烯的策略，然后进行硅层插层，不仅削弱了石墨烯与金属衬底的相互作用，而且保留了其最高性能。这种G/Si/Ru架构，由硅层插层方法（SIA），其特征在于通过扫描隧道显微镜/光谱和角度分辨电子光电子能谱。这些实验表明，这种新的复合材料的高结构和电子质量。SIA允许对石墨烯和可以用作顶栅的金属衬底之间的距离进行原子控制。我们的研究结果显示了具有定制特性的下一代石墨烯基材料的潜力。

在SiC碳表面制备准自支撑多层石墨烯膜

Quasi-Freestanding Multilayer Graphene Films on the Carbon Face of SiC

利用高分辨角分辨光电子能谱研究了生长在SiC碳表面上的石墨烯和掺杂石墨烯的电子能带结构，观察到相邻层之间的旋转和AB-堆叠。将准独立AB-双层的能带结构与在SiC的Si面上生长的双层石墨烯直接比较，以研究衬底对外延石墨烯的电子性质的影响。我们的研究结果表明，从电子的角度来看，由于石墨烯层之间的旋转，C面膜几乎是独立的。

化学气相沉积扭曲多层石墨烯的层间耦合和堆叠结构的拉曼光谱表征

Raman spectroscopic characterization of stacking configuration and interlayer coupling of twisted multilayer graphene grown by chemical vapor deposition

采用化学气相沉积法（CVD）制备的多层石墨烯（MLG）是一种很有前途的电子和光电子器件材料。了解MLG的堆叠配置和层间耦合对于器件应用具有技术相关性和重要性。在这里，我们报道了一种扭曲的MLG（tMLG），这是由一个单层石墨烯堆叠在AB堆叠MLG的顶部，通过旋转一定的角度之间形成。tMLG的扭转角由扭转相关模式R和R '识别。随着N总层数的增加，tMLG薄片中观察到的层间剪切模式总是跟随AB堆叠的（N-1）LG的模式，而观察到的层间呼吸模式总是跟随AB堆叠的NLG的模式，与其扭转角无关。tMLG的层呼吸耦合与机械剥离的tMLG的层呼吸耦合几乎相同，这证明了通过CVD生长的MLG的高质量。本研究提供了一个可行的方法来探测堆叠配置和层间耦合的MLG的CVD或相关方法生长。这项工作也证明了通过CVD方法生长具有固定堆叠构型$e.g.$，t（1+ $n$）LG的MLG薄片的可能性。

CVD石墨烯中畴（晶粒）边界和孪晶结构的证据

Domain (Grain) Boundaries and Evidence of Twin Like Structures in CVD Grown Graphene

理解和设计化学气相沉积（CVD）单层石墨烯中的畴边界对于改善其性能至关重要。在这项研究中，结合透射电子显微镜（TEM）技术，包括选区电子衍射（SAED），高分辨率透射电子显微镜（HRTEM），和暗场（DF）TEM被用来研究的边界取向角分布和性质的碳键在域边界。这份报告提供了一个重要的第一步，从根本上了解这些领域的边界。结果表明，对于本研究中生长的石墨烯，测量的46个取向差角均在11-30度之间（7度的一个除外）。HRTEM图像显示在几乎所有的边界区域中存在吸附物。当边界成像时，在边界处看到缺陷（悬挂键），这可能有助于吸附物在这些边界处结合。DFTEM图像还显示了“孪生”边界的存在。

石墨烯中室温反常霍尔效应：通过拓扑还原生长的EuO界面磁邻近效应

Room-Temperature Anomalous Hall Effect in Graphene in Interfacial Magnetic Proximity with EuO Grown by Topotactic Reduction

通过拓扑还原在石墨烯上生长EuO薄层，实现界面磁邻近诱导的自旋极化，在室温下观察到反常霍尔效应，归因于高应变稳定的磁极化子。

在SiC（0001）上生长的半导体缓冲层石墨烯的结构和演化

The structure and evolution of semiconducting buffer graphene grown on SiC(0001)

使用高度控制的石墨烯在SiC（0001）上的覆盖率，我们研究了在SiC界面上生长的第一石墨烯层的结构。这一层被称为缓冲层，是半导体的。利用X射线反射率和X射线驻波分析，我们对有无单层石墨烯层的缓冲层结构进行了比较研究，结果表明，在SiC界面处，不超过26%的缓冲碳与Si共价键合。我们还表明，顶部的SiC双层是Si耗尽，是可能的原因，在这个系统中先前观察到的inflation。当单层石墨烯层在缓冲层上方形成时，缓冲层变得不那么波纹化，具有与SiC界面的键合几何形状变化的迹象。同时，整个SiC界面变得更加无序，这可能是由于与更高的生长温度相关的熵。

石墨烯纳米晶体管的输运性质化学气相沉积法生长圆片级石墨烯纳米晶体管的输运性质

Transport Properties of Graphene Nanoribbon Transistors on Transport Properties of Graphene Nanoribbon Transistors on Chemical-Vapor-Deposition Grown Wafer-Scale Graphene

石墨烯纳米晶体管（GNR）场效应晶体管（FET）的宽度低至12 nm，已经通过电子束光刻使用晶圆级化学气相沉积（CVD）工艺来形成石墨烯。GNR FET的漏极电流调制在300 K时约为10，在4 K时增加到近106。最小电流的强温度依赖性表明CVD生长的GNR-FET的带隙开放。通过微分电导法估计提取的带隙为约0.1 eV。这项工作突出了CVD生长的大面积石墨烯的发展，并展示了纳米晶体管中带隙的开放。

在MgO衬底上生长的Co2 FeAl薄膜：静态、动态和结构性能之间的相关性

Co2 FeAl thin films grown on MgO substrates: Correlation between static, dynamic and structural properties

采用磁控溅射法在MgO（001）衬底上制备了厚度为10 ~ 115 nm的Co2 FeAl（CFA）薄膜。X射线衍射（XRD）显示立方$[001]$ CFA轴垂直于衬底，并且所有CFA膜表现出完全的外延生长。当减小厚度时，化学顺序从$B2$相变化到$A2$相。磁光克尔效应（MOKE）和振动样品磁强计的测量表明，根据磁场的方向，一个或两个步骤的开关发生。此外，薄膜呈现出二次MOKE信号随着CFA厚度的增加，由于增加的化学顺序。铁磁共振，MOKE横向偏置初始逆磁化率和扭矩（TBIIST）的测量结果表明，在平面各向异性的结果从一个单轴和四重对称项的叠加。四重各向异性与样品的晶体结构一致，并与双轴应变和薄膜中存在的化学顺序相关。此外，还观察到较大的负垂直单轴各向异性。频率和角度依赖的FMR线宽显示两个磁振子散射和镶嵌贡献，这取决于CFA的厚度。吉尔伯特阻尼系数低至0.0011。

石墨烯负载TiO2纳米晶光催化杂化材料

TiO2 Nanocrystals Grown on Graphene as Advanced Photocatalytic Hybrid Materials

通过在氧化石墨烯（GO）片上直接生长TiO 2纳米晶，成功制备了石墨烯/TiO 2纳米晶杂化材料。通过两步法实现了纳米晶在GO片上的直接生长，即首先通过水解将TiO 2包覆在GO片上，然后通过水热处理将TiO 2晶化为ZnO纳米晶。通过使用EtOH/H2O混合溶剂和添加H2SO 4的缓慢水解反应允许在GO上选择性生长TiO 2并抑制溶液中的自由生长。该方法提供了容易获得GO/TiO 2纳米晶体混合物，其具有良好控制的涂层和TiO 2与下面的GO片之间的强相互作用。这种强耦合可能会导致先进的混合材料用于各种应用，包括电子束。所制备的石墨烯/TiO 2纳米晶体混合物在降解罗丹明B方面表现出优于其他TiO 2材料的光催化活性，表现出令人印象深刻的3倍光催化增强超过P25。预计这种杂化材料也有可能用于各种其他应用，包括锂离子电池，其中与TiO 2纳米颗粒的强电耦合是必不可少的。

通过silicon carbide的限制控制升华生产的大面积和结构化外延石墨烯

Large area and structured epitaxial graphene produced by confinement controlled sublimation of silicon carbide

在佐治亚理工学院（GT）对石墨烯基电子产品进行开创性研究之后，在碳化硅（EG）上开发外延石墨烯作为一种新的电子材料方面取得了巨大进展。EG不仅展示了其大规模应用的潜力，它还成为基础二维电子气物理学的宝贵材料，表明只有EG才能定义未来的石墨烯科学。众所周知，石墨烯单层和多层在超高真空中的高温下在SiC晶体上生长。在这些温度下，硅从表面升华，富碳表面层转化为石墨烯。然而，由于在相对较低的温度下的高升华速率，在真空中生产的石墨烯的质量较差。GT团队开发了将SiC晶体封装在石墨外壳中的生长方法，从而隔离蒸发的硅并使生长过程更接近平衡。在这种约束控制升华（CCS）工艺中，在SiC晶体的两个极性面上生长非常高质量的石墨烯。自2003年以来，超过50篇出版物使用CCS生长的石墨烯，其中它被称为“炉生长”石墨烯。使用CCS方法在SiC的碳终止面上生长的石墨烯多层膜被示出由解耦的高迁移率石墨烯层组成。CCS方法现在应用于结构化碳化硅表面，以产生高迁移率的纳米图案化石墨烯结构，从而证明EG是下一代电子产品的可行竞争者。在这里，我们介绍了CCS方法，并展示了几个外延石墨烯的突出性能和应用。

Graded composition Cd$_x$Zn$_{1-x}$Te films grown by Isothermal Close Space Sublimation technique

Graded composition CdxZn1-xTe films were prepared by growing several alternate layers of CdTe and ZnTe by the Isothermal Close Space Sublimation technique. The thickness of both kinds of layers was modified along the structure to produce an increase of the average concentration of CdTe towards the surface of the films. Due to Zn/Cd inter-diffusion during the growth process the sequence of layers was converted into a relatively smooth graded composition film. According to X- ray diffraction characterization the layers grew coherently with the (100) oriented GaAs substrates although they showed …

用全氟聚合物转移高迁移率CVD生长的石墨烯的方法

Method for Transferring High-Mobility CVD-Grown Graphene with Perfluoropolymers

使用无定形聚合物通过化学气相沉积（CVD）生长的石墨烯的转移代表了用于石墨烯基电子器件制造的广泛实施的方法。然而，最常用的聚合物聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）会在石墨烯上留下残留物，从而限制了移动性。在这里，我们报告了一种石墨烯转移和图案化的方法，该方法采用全氟聚合物-Hyronium-作为转移手柄，并保护石墨烯免受光刻胶或其他聚合物的污染。以这种方式转移到LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构上的CVD生长的石墨烯在原子上是干净的，在2 K下在狄拉克点附近具有高迁移率（~ 30，000 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$）和清晰的量化霍尔和磁阻。局部控制的LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面金属-绝缘体过渡-通过石墨烯-保留与此转移方法。全氟聚合物（诸如Hyplane）与CVD生长的石墨烯和其他2D材料的使用可以容易地与其他聚合物或光致抗蚀剂一起实施。

垂直石墨烯纳米片的演化与缺陷分析

Evolution and defect analysis of vertical graphene nanosheets

我们报道了利用微波电子回旋共振-等离子体增强化学气相沉积法在SiO2/Si和石英衬底上无催化剂直接合成垂直石墨烯纳米片（VGN）。系统地研究了VGN在不同生长阶段的演化过程。拉曼光谱分析表明，两种不同的无序引起的竞争机制，有助于缺陷带强度的生长时间的函数。在SiO2/Si衬底上生长的VGN主要由类空位缺陷和跳跃缺陷组成。另一方面，在石英衬底上生长的VGN主要包含边界类缺陷。XPS研究也证实了拉曼分析的缺陷密度和空位状缺陷的VGN上生长的SiO2/Si衬底。此外，生长的VGN在550 nm处表现出从95%至78%的高光学透射率，并且薄层电阻根据生长时间从30 kohms/平方至2.17 kohms/平方变化。

在SiC上外延生长的石墨烯的结构和电子性质

Structure and electronic properties of epitaxial graphene grown on SiC

本文综述了外延石墨烯作为碳电子材料的研究进展。特别讨论了外延石墨烯生长、界面控制以及对多层外延石墨烯电子性质的理解方面的改进。虽然在SiC的两个极性面上生长的石墨烯被解决，但我们的讨论将集中在SiC的（000-1）C面上生长的石墨烯。C面多层外延石墨烯的独特性质已经变得显而易见。这些薄膜的电子行为就像一堆几乎独立的石墨烯片，而不是一个薄的Bernal堆叠的石墨样品。多层石墨烯的电子行为的起源是其独特的非Bernal旋转石墨烯平面的高度有序堆叠。虽然这些旋转不会显著影响层间相互作用，但它们确实破坏了石墨的堆叠对称性。正是这种对称性破缺导致每个片表现得像一个孤立的石墨烯平面。

铜箔上化学气相沉积合成石墨烯

Synthetic Graphene Grown by Chemical Vapor Deposition on Copper Foils

石墨烯是一种单层共价键合的碳原子，它的发现引起了人们的强烈兴趣。使用机械剥离的石墨烯的初步研究揭示了其显着的电子，机械和热性能。大面积制备石墨烯薄膜及其应用的需求日益增长，发展迅速。在铜上的化学气相沉积已经成为获得质量与剥离的石墨烯相当的大规模石墨烯膜的最有前途的方法之一。在本章中，我们回顾了常压化学气相沉积法在铜箔衬底上生长石墨烯的合成和表征。我们还讨论了这种大规模合成石墨烯的潜在应用。

揭示化学气相沉积法生长的石墨烯的晶粒结构

Revealing the grain structure of graphene grown by chemical vapor deposition

在存在无序的情况下发生的物理过程：点缺陷、晶界等可能对石墨烯的电子性质具有不利影响。在这里，我们提出了一种方法来揭示石墨烯的颗粒结构的缺陷的选择性氧化和随后的原子力显微镜分析。这种技术提供了一种快速简便的替代不同的电子显微镜和衍射方法，并可用于快速反馈化学气相沉积生长的石墨烯样品的质量。

MOVPE和MBE在石墨烯上生长的Zn3P2薄膜中缺陷和晶界的阴极发光分析

Cathodoluminescence Analysis of Defects and Grain Boundaries in Zn3P2 Thin Films Grown on Graphene by MOVPE and MBE

通过关联电子显微镜和阴极发光，研究了MOVPE在石墨烯上准范德华外延生长的Zn3P2薄膜中反相边界密度与光发射调制的关系，发现晶界作为非辐射复合中心，并比较了MBE薄膜，表明MOVPE材料抑制了应变相关的亚带隙发射，实现了更大晶粒和更高质量。

金属表面的石墨烯：带隙开放和n掺杂

Graphene on metal surface: gap opening and n-doping

首次研究了在金属Cu（111）表面生长具有氮化硼（BN）缓冲层的石墨烯。我们的第一性原理计算揭示，电荷通过BN缓冲层从铜衬底转移到石墨烯，这在没有栅极电压的情况下导致n掺杂的石墨烯。更重要的是，一个0.2 eV的间隙，这是一个典型的窄隙的双金属氧化物相媲美打开仅0.5 eV以下的费米能级在狄拉克点。费米能级可以很容易地在这个间隙内移动，使石墨烯成为半导体，这对石墨烯基电子器件至关重要。石墨烯基pn结可以通过外延生长在金属表面上的石墨烯来实现。

化学气相沉积多层乱层石墨烯的拉曼和光学表征

Raman and optical characterization of multilayer turbostratic graphene grown via chemical vapor deposition

我们通过大气压（AP）化学气相沉积（CVD）在铜上合成大面积石墨烯，并转移到二氧化硅晶片上。与铜上的低压（LP）CVD相反，光学对比度和原子力显微镜测量显示AP-CVD石墨烯包含显著的多层区域。拉曼光谱总是显示出一个单一的洛伦兹二维峰，但系统的差异，观察到的2D峰的能量，宽度和强度的单层和多层区域。我们得出结论，石墨烯多层膜生长的AP-CVD铜旋转无序。

CVD生长的石墨烯膜在金属基底上具有抗菌活性吗？

Do CVD grown graphene films have antibacterial activity on metallic substrates?

石墨烯的抗菌活性的准确评估需要考虑石墨烯的制造方法，以及对于支撑膜，衬底的性质。通过化学气相沉积产生的大面积石墨烯膜直接生长在铜基底上或转移到金基底上，并评估它们对革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性细菌大肠杆菌的活力和增殖的影响。当它们在完全覆盖金基底的石墨烯膜上生长时，两种细菌物种的活力和增殖都没有受到影响，这表明导电性对细菌活力没有作用，石墨烯对S没有抗菌活性。aureus和E.杆菌另一方面，当石墨烯涂覆铜基底时，观察到抗菌活性，这是由于杀菌铜离子的释放与石墨烯表面覆盖成反比。

三层数码石墨烯在Ru(0001)上的堆叠依赖电子性质

Stacking-dependent electronic property of trilayer graphene epitaxially grown on Ru(0001)

研究三层数码石墨烯在Ru(0001)上的生长、原子结构及电子性质，揭示不同堆叠顺序对密度态的影响，展示其作为探索石墨烯堆叠依赖电子性质的潜在平台。

高跨导石墨烯溶液门控场效应晶体管

High-Transconductance Graphene Solution-Gated Field Effect Transistors

在这项工作中，我们报告的电子性质的溶液栅场效应晶体管（SGFET）制造使用大面积石墨烯。用在SiC上外延生长的石墨烯以及用在Cu上化学气相沉积生长的石墨烯制备的器件都表现出高的跨导，这是石墨烯中载流子的高迁移率和石墨烯/水界面处的大电容的结果。石墨烯SGFET在栅极灵敏度方面的性能与其他SGFET技术进行了比较，发现其明显优越，证实了石墨烯SGFET在电解环境中传感应用的潜力。

Fractional quantum Hall effect in CVD-grown graphene

We show the emergence of fractional quantum Hall states in dry-transferred chemical vapor deposition (CVD) derived graphene assembled into heterostructures for magnetic fields from below 3 T to 35 T. Effective composite-fermion filling factors up to $ν^* = 4$ are visible and higher order composite-fermion states (with four flux quanta attached) start to emerge at the highest fields. Our results show that the quantum mobility of CVD-grown graphene is comparable to that of exfoliated graphene and, more specifically, that the $p/3$ fractional quantum Hall states have energy gaps of up to 30 K, we…

Silicon Carbide上的外延石墨烯

Epitaxial Graphenes on Silicon Carbide

综述了在SiC晶体六方基面上外延生长石墨烯的材料科学研究进展。结果表明，在Si端SiC（0001）表面上外延生长的石墨烯与在C端SiC（000 - 1）表面上外延生长的石墨烯有很大的不同，并讨论了这些石墨烯的物理结构。描述了每种类型的外延石墨烯的独特的电子结构和输运性质，以及外延石墨烯器件的发展进展。这种材料系统具有丰富的微妙之处，并且在两个极性面上生长的石墨烯在重要方面有所不同，但是在这些外延石墨烯中发现了理想石墨烯的所有显着特征，并且已经实现了多GHz器件的晶圆级制造。

开放环境下石墨烯薄膜的火焰合成

Flame Synthesis of Graphene Films in Open Environments

采用一种新型的火焰合成方法在开放气氛下在铜和镍衬底上高速生长了少层石墨烯。转移的膜的透射率和电阻特性与通过其他方法生长的那些类似，但是通过XPS评估的氧浓度实际上小于在近真空条件下CVD生长的石墨烯的氧浓度。所述方法涉及利用多元件反向扩散火焰燃烧器，其中火焰后物质和温度在沉积于衬底上时径向均匀。火焰合成方法的优点是大面积表面覆盖的可扩展性、增加的生长速率、高纯度和产率、连续处理以及由于有效使用燃料作为热源和试剂而降低的成本。此外，通过调整局部生长条件，可以容易地合成其他碳纳米结构（即纳米管）。

超高真空中石墨烯薄层在SiC叠层表面的生长

Growth of thin graphene layers on stacked SiC surface in ultra high vacuum

我们展示了一种在超高真空条件下在SiC的C面上制备薄石墨烯层的技术。一个堆栈的两个SiC衬底，包括一个半开放的腔在界面上被用来部分限制耗尽的Si原子从样品表面在生长过程中。我们观察到，这种配置显着减缓石墨烯的生长，以容易控制的速度在超高真空环境中的C面SiC。低能电子衍射和拉曼光谱的测量结果与堆叠配置生长的样品进行了比较，通过使用裸UHV升华工艺生长的样品。

Structure of graphene and a surface carbide grown on the (0001) surface of rhenium

Transition metal surfaces catalyse a broad range of thermally-activated reactions involving carbon-containing-species -- from atomic carbon to small hydrocarbons or organic molecules, and polymers. These reactions yield well-separated phases, for instance graphene and the metal surface, or, on the contrary, alloyed phases, such as metal carbides. Here, we investigate carbon phases on a rhenium (0001) surface, where the former kind of phase can transform into the latter. We find that this transformation occurs with increasing annealing time, which is hence not suitable to increase the quality o…

石墨烯在SiC上生长层数的确定及其厚度依赖性

Layer Number Determination and Thickness-dependent Properties of Graphene Grown on SiC

在碳化硅（SiC）的碳表面上生长的少层石墨烯的电子性质被发现强烈地依赖于层数。载流子迁移率在较厚的石墨烯中更大，因为在较高层中与衬底相关的散射减少。迁移率的载流子密度依赖性在薄和厚石墨烯中是定性不同的，其中转变发生在约2层处。在厚的石墨烯中，迁移率随着载流子密度而增加，类似于从天然石墨剥离的多层石墨烯，这表明尽管有报道记录了C面生长的石墨烯中的非Bernal堆叠顺序，但各个层仍然电耦合。由于态密度的增加，霍尔系数峰值在厚石墨烯中降低。因此，非常需要一种可靠且快速的层数表征工具。迄今为止，AFM高度测定和拉曼散射通常被使用，因为SiC上的石墨烯的光学对比度较弱。然而，这两种方法都具有低吞吐量的缺点。我们表明，扫描电子显微镜（SEM）的对比度可以得到类似的结果，更高的吞吐量。

Activation of magnetic moments in CVD-grown graphene by annealing

Effects of annealing on chemical vapor deposited graphene are investigated via a weak localization magnetoresistance measurement. Annealing at \SI{300}{\celsius} in inert gases, a common cleaning procedure for graphene devices, is found to raise the dephasing rate significantly above the rate from electron-electron interactions, which would otherwise be expected to dominate dephasing at 4 K and below. This extra dephasing is apparently induced by local magnetic moments activated by the annealing process, and depends strongly on the backgate voltage applied.

低频噪声作为化学气相沉积生长石墨烯中微观无序的探针

Low-frequency noise as a probe of microscopic disorder in CVD-grown graphene

研究低频电阻波动（1/f噪声）在CVD生长石墨烯中的表现，发现其幅度比单晶石墨烯高多个数量级，归因于结构缺陷，揭示了缺陷工程在优化石墨烯电子应用中的作用。

化学气相沉积石墨烯纳米互连中的输运

Transport in Nanoribbon Interconnects Obtained from Graphene Grown by Chemical Vapor Deposition

我们研究了石墨烯纳米管（GNR）的互连从石墨烯化学气相沉积（CVD）生长。我们报告低场和高场的电气测量在很宽的温度范围内，从1.7到900 K。室温迁移率在100至500 cm 2/V/s的范围内，与来自剥离的石墨烯的GNR相当，这表明体缺陷或晶界在小于CVD石墨烯微晶尺寸的器件中几乎不起作用。在高电场下，峰值电流密度受到焦耳加热的限制，但少量的热工程使我们能够达到约2 x 10^9 A/cm 2，这是纳米级CVD石墨烯互连的最高报告。在低于~5 K的温度下，短GNR充当量子点，其尺寸与其长度相当，突出了金属接触在限制传输中的作用。我们的研究说明了CVD生长GNRs的机会，同时揭示了可变性和接触作为未来的挑战。