Direct dry transfer of chemical vapor deposition graphene to polymeric substrates
我们证明了大面积化学气相沉积石墨烯的直接干转移到几种聚合物（低密度聚乙烯，高密度聚乙烯，聚苯乙烯，聚乳酸和聚（偏氟乙烯-共-三氟乙烯）通过只有适度的热量和压力，和后来的原始石墨烯基板的机械剥离。通过对不同实验条件下石墨烯-聚合物相互作用、流变学测试和石墨烯转移的模拟，表明控制石墨烯-聚合物界面是控制石墨烯转移的关键。拉曼光谱和光学显微镜用于鉴定和量化转移到聚合物基底的石墨烯。结果表明，石墨烯转移到聚合物中的量，从无石墨烯转移到完全石墨烯转移，可以通过微调转移条件来实现。作为直接干转移技术的结果，石墨烯-聚合物粘附性比石墨烯对Si/SiO2晶片的粘附性更强。
2014-10-17 cond-mat.mtrl-sci
A Model for Isotropic Crystal Growth from Vapor on a Patterned Substrate
我们开发了一个一致的数学模型，各向同性晶体生长的掩模材料覆盖的衬底上的一系列周期性的平行长沟槽的衬底暴露于汽相。表面扩散和从蒸汽中的粒子通量被认为是主要的增长机制。采用几何方法处理二维晶体表面的运动，用有限差分法求解非线性演化方程。该模型允许直接计算的晶体表面形状，以及由于有效的非零厚度的掩模区域的影响的研究。在实验中，晶体的横向过生长的掩模和增强的生长在该区域附近的晶体和掩模的接触被发现，以及可比的晶体形状。在垂直和横向方向的增长率进行了研究。
2001-10-16 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Epitaxial Growth of Spinel Cobalt Ferrite Films on MgAl$_2$O$_4$ Substrates by Direct Liquid Injection Chemical Vapor Deposition
采用直接液相注入化学气相沉积（DLI-CVD）技术在（100）取向MgAl $_2$ O $_4$（MAO）基片上生长了钴铁氧体（CFO）薄膜。在优化的沉积条件下，获得了具有$\mathrm{MAO} (100)\:[001] \parallel \mathrm{CFO} (100)\:[001]$外延关系的光滑且高度外延的钴铁氧体薄膜。该薄膜具有块状结构和磁性，在室温下的面外晶格常数为$8.370\;\mathrmÅ$，饱和磁化强度为$420\;\mathrm{kA/m}$。MgAl $_2$ O $_4$上薄膜的拉曼光谱支持Fe $^{3+}$ -和Co $^{2+}$ -离子以有序的方式分布在反尖晶石结构的B-位上的事实。DLI-CVD技术已经扩展用于在各种其它衬底（包括MgO和压电铅镁石酸盐-钛酸铅和铅锌石酸盐-钛酸铅衬底）上生长光滑且高度取向的钴铁氧体薄膜。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Transport properties of the top and bottom surfaces in monolayer MoS2 grown by chemical vapor deposition
与石墨烯相比，MoS 2的优点是通过化学气相沉积（CVD）在各种氧化物衬底上直接生长，而不使用催化金属衬底，这有利于电子产品的实际应用。然而，载流子迁移率从本征极限退化，主要是由于在CVD生长过程中形成的S空位引起的短程散射。如果在氧化物衬底上CVD-MoS 2的结晶度的上限由生长期间MoS 2/衬底相互作用决定，则将阻碍该优势。在这项研究中，我们研究了单层MoS 2和SiO2/Si衬底之间的相互作用和顶部和底部S表面之间的结晶度的差异，由于MoS 2/衬底相互作用。拉曼光谱和光致发光光谱表明，掺杂和应变引起的MoS 2从衬底，但它们可以通过转移到一个新的衬底使用聚合物的MoS 2被删除。新开发的聚合物转移技术使CVD-MoS 2的底部或顶部表面选择性转移到新的SiO2/Si衬底上。对于正常和反向转移都清楚地观察到金属-绝缘体转变，这表明CVD-MoS 2的结晶度高，并且与衬底相互作用的底部表面的结晶度与顶部自由表面的结晶度相似。这些结果提供了积极的前景，通过重新考虑生长条件的氧化物衬底上的二硫化钼的结晶度的进一步改善。
2017-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Spectroscopic characterization of graphene films grown on Pt (111) surface by chemical vapor deposition of ethylene
本工作报告了通过在高真空中在保持在高温下的良好取向和仔细清洁的Pt（111）晶体表面上化学气相沉积（CVD）乙烯制备的石墨烯膜的独特性质。原位和非原位表征技术（低能电子衍射，高分辨率电子能量损失谱，扫描电子显微镜和拉曼显微光谱）在这里使用的指示的单层区域和两个不同的取向的石墨烯片相对于Pt（111）衬底的存在下的流行。在大多数沉积区域中，发现石墨烯晶格的压缩应力的证据，这是金属基底上生长过程的净结果。这种生长在Pt（111）上的石墨烯膜相对于Si/SiO2上的剥离的石墨烯表现出较低的有序度和均匀度，正如通常对于金属上的石墨烯所发现的那样，但是几种表征技术表明比先前在相同金属基底上的沉积实验中更好的质量。
2013-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wafer-Scale and Deterministic Patterned Growth of Monolayer MoS2 via Vapor-Liquid-Solid Method
气相输运是化学气相沉积（CVD）生长过渡金属二硫属化合物（TMDC）的核心过程。一个不可避免的问题是蒸汽的空间不均匀性。过渡金属前体和硫族元素的非化学计量供应导致对产品的位置、形态、结晶度、均匀性和批次间再现性的控制不良。而气-液-固（VLS）生长涉及在高于其熔点的生长温度下的熔融前体。当用硫蒸气饱和时，液体Na 2SO 4可以沉淀固体MoS 2单分子膜。利用VLS生长技术，我们取得了三项重要成果：（a）在SiO2/Si衬底上实现了4英寸圆片级均匀生长MoS 2薄片;（b）在蓝宝石衬底上实现了2英寸圆片级晶粒尺寸超过100 μ m的连续MoS 2薄膜生长;（c）实现了MoS 2薄片和薄膜的图案化（位置控制）生长。我们阐明了VLS生长从而为高效、可扩展的二维TMDC单层合成铺平了新的道路。
2019-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metalorganic chemical vapor deposition of hexagonal boron nitride on (001) sapphire substrates for thermal neutron detector applications
本文报道了六方氮化硼（hBN）的生长和表征及其在固态热中子探测中的应用。在1350 ℃的温度下通过金属有机化学气相沉积在蓝宝石衬底上生长hBN外延层。从（002）hBN平面在26.7度的2 θ角处的X射线衍射峰显示这些膜的c-晶格常数为6.66 μ m。在1370.5/cm处有一个强峰对应于hBN的高频拉曼激活模。制造基于hBN的固态中子探测器，并且用具有1 mm的电极间距和2.5微米的hBN厚度的金属-半导体-金属配置进行测试。制作的探测器对深紫外光也有很强的响应。本征热中子探测效率为0.86%，这是接近理论预期的效率为0.87%。这些结果表明，外延hBN薄膜是有前途的热中子探测应用。
2016-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Carbon Capture from wet vapors
Howard University（霍华德大学）
研究通过分子动力学模拟揭示了在湿蒸汽条件下石墨烯基材料对CO2的高效吸附机制，表明水簇与基底的相互作用促进CO2吸附，并在低温下表现出更高的CO2捕获能力。
2025-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Engineering quantum-coherent defects: the role of substrate miscut in chemical vapor deposition diamond growth
金刚石中的缺陷，特别是氮空位（NV）中心的工程对于量子科学中的许多应用都很重要。基于金刚石的化学气相沉积（CVD）生长和原位氮掺杂的材料科学方法是调节和优化嵌入缺陷的期望性质的有前途的途径。在此，考虑到嵌入缺陷的相干性，我们探索了衬底错切对金刚石生长速率、氮密度和小丘缺陷密度的影响，并且我们报告了用于工程化金刚石中NV中心的相干系综的目的的0.66° < θ < 1.16°之间的最佳角度范围。我们提供了一个模型，定量描述了丘形核的CVD生长的阶梯流制度，脱落的洞察力的物理丘形成。我们还报告了显着增强的氮在小丘缺陷的掺入，打开的可能性为模板小丘缺陷本地化NV中心合奏量子应用。
2020-05-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Synthesis of Large-Area MoS2 Atomic Layers with Chemical Vapor Deposition
以MoO3和S粉为反应物，采用化学气相沉积法在SiO2衬底上制备了大面积的MoS2原子层。光学，显微镜和电学测量表明，合成过程导致的二硫化钼单层的生长。TEM图像证实合成的MoS2片是高度结晶的。
2012-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Vapor deposition rate modifies anisotropic glassy structure of an anthracene-based organic semiconductor
我们控制的各向异性分子堆积的气相沉积玻璃ABH113，氘代蒽衍生物与未来的OLED材料的承诺，通过改变沉积速率和基板温度，在它们的制备。我们发现，在基板温度从0.65 Tg到0.92 Tg，沉积速率显着修改的取向顺序的气相沉积玻璃，其特征在于通过X射线散射和双折射。这两个措施的各向异性秩序可以描述由一个单一的沉积速率基板温度叠加（RTS）。这支持了表面平衡机制的适用性，并将RTS原理从先前的液晶有序模型系统推广到非介晶有机半导体。我们发现，ABH 113气相沉积玻璃具有显着提高的密度和热稳定性相比，其对应物制备的液体冷却。对于有机半导体，本研究的结果提供了一个有效的指导使用沉积速率，以制备稳定的玻璃与控制分子堆积。
2021-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chemical Vapor Deposition-Assembled Graphene Field-Effect Transistor on Hexagonal Boron Nitride
我们研究了通过化学气相沉积（CVD）组装的单层石墨烯的关键电学性质，这些电学性质受支撑衬底材料的影响。石墨烯场效应晶体管（GFET）的碳沟道直接放置在六方氮化硼（h-BN）和SiO2，分别。与SiO2衬底相比，h-BN衬底的小信号载流子迁移率（gm）和有效载流子迁移率（μeff）分别提高了8.5倍和4倍。与在SiO2上具有剥离的石墨烯的GFET相比，从在h-BN衬底上具有CVD石墨烯的器件测量的gm和μeff表现出相当的值。实验表明，采用h-BN作为大面积碳电子学的平台材料的潜力。
2011-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Quenched growth of nanostructured lead thin films on insulating substrates
采用真空气相沉积法在80 K下分别在玻璃和陶瓷衬底上制备了铅岛薄膜。电导率的测量过程中的蒸汽冷凝和进一步退火的膜到室温。薄膜形成过程中的电阻行为和退火薄膜的原子力显微镜被用作其结构的信息源。基于弹道聚集理论，提出了一个淬火生长模型。讨论了影响铅薄膜化学电阻特性的纳米结构和传感器响应机理。
2004-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Direct Growth Graphene on Cu Nanoparticles by Chemical Vapor Deposition as Surface-Enhanced Raman Scattering Substrate for Label-Free Detection of Adenosine
我们提出了一种石墨烯/铜纳米粒子杂化物（G/CuNPs）系统作为腺苷检测的表面增强拉曼散射（SERS）基底。在甲烷和氢气的混合气体中，通过化学气相沉积法在平板石英上直接合成了包裹在单层石墨烯壳上的铜纳米颗粒。G/CuNPs对腺苷具有很好的SERS增强活性。证明血清中腺苷的最小检测浓度低至5 nM，校准曲线在5至500 nM范围内显示出良好的线性响应。研究了G/CuNPs对正常人尿样中腺苷的SERS检测能力，发现腺苷的特征峰仍能被识别。可再现的和超灵敏的增强拉曼信号可能是由于石墨烯层的存在。石墨烯壳能够富集和固定腺苷分子，这也可以有效地保持G/CuNPs的化学和光学稳定性。基于G/CuNPs体系，腺苷在不同基质中的超灵敏SERS检测有望在医学和生物技术领域得到实际应用
2015-03-01 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph
Using Deposition Rate and Substrate Temperature to Manipulate Liquid Crystal-like Order in a Vapor-deposited Hexagonal Columnar Glass
University of Wisconsin – Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Centre de Recherche Paul Pascal, CNRS & Université de Bordeaux（保罗·帕斯卡研究中心，法国国家科学研究中心与波尔多大学）
该研究利用速率-温度叠加（RTS）原理，通过沉积速率和衬底温度调控气相沉积的菲并苝酯六方柱状玻璃的类液晶有序结构，拓展了RTS在有机电子相关液晶形态的应用。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chemical-Vapor-Deposited Graphene as a Thermally Conducting Coating
我们使用双扫描技术对由不同衬底（即SiO2、Al 2 O3和PET）支撑的单层化学气相沉积-CVD-石墨烯进行扫描热显微镜测量，以去除对通过空气和悬臂的热通量的贡献。然后，通过采用一个简单的集总元件模型，我们开发了一种新的方法，允许确定，通过多步数值分析，纳米厚度的导热涂层的等效热性能。在这种特定情况下，我们发现，对于垂直于石墨烯平面的热注入，我们的CVD石墨烯热等效于与衬底完美接触的电导率Keff=2.5 ± 0.3mK和厚度teff=3.5 ± 0.3nm的涂层材料。对于SiO2基板，我们还测量了由2和4个CVD单层制成的堆叠，并且我们发现，有效热导率随着层数的增加而增加，并且在技术上可实现的层数下，预期与一个数量级的更厚的金属薄膜的热导率相当。这项研究提供了一个强大的方法来表征石墨烯的热性能，鉴于几个热管理应用。
2019-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Vapor Phase Growth and Grain Boundary Structure of Molybdenum Disulfide Atomic Layers
具有直接带隙的单层二硫化钼是一种很有前途的二维材料，它超越了石墨烯，可用于下一代纳米电子学。在这里，我们报告的二硫化钼原子层的控制气相合成，并阐明其结晶单层的成核，生长和晶界形成的基本机制。此外，一个成核控制策略，建立系统地促进形成大面积的单层和少层膜。研究了多晶二硫化钼原子层中晶粒及其边界的原子结构和形貌，并应用第一性原理计算研究了其能量分布。的原子层的电气性能进行检查和晶界的作用进行评估。这些材料的厚度均匀性、大晶粒尺寸和优异的电气性能意味着二硫化钼原子层的高质量和可扩展的合成。
2013-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Syntheses of a heterogeneous catalysts using vapor phase self-assembly
第一种气相自组装表面异质催化结构是由钴5，10，15，20-四（4-氨基苯基）-21H，23H-卟啉通过酰亚胺键构建而成。这种多相催化剂具有基本的热稳定性和时间稳定性，以及在有机底物的氧化过程中的催化活性。
2005-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Investigation of Diamond Nucleation under Very Low Pressure in Chemical Vapor Deposition
采用热丝化学气相沉积（HFCVD）技术，在非常低的压力（0.1-1.0 kPa）下，以非常高的成核密度和非常快的速率获得金刚石成核。镜面抛光硅上的密度高达10^10 - 10^11 cm^{-2}，相当于微波等离子体CVD系统中的最高密度。在有划痕的硅基片上，其最高可达10^9 cm^{-2}，比在常规低压下（几十μ s，10^7 - 10^8 cm^{-2}）高出1-2个数量级。此外，在有划痕的钛基材上，密度高达10^10 cm^{-2}。采用扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱对样品进行了表征。研究表明，在极低的气压下，气体的平均自由程很长，热灯丝的电子发射很强，热灯丝对碳氢化合物的分解效率很高，大大增加了衬底表面活性碳氢自由基和原子氢的浓度，从而大大增强了成核。这项工作具有很大的实际应用价值和理论意义。
1997-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Argon assisted chemical vapor deposition of CrO$_2$: an efficient process leading to high quality epitaxial films
以CrO $_3$为铬源，氧气或氩气为载气，采用化学气相沉积（CVD）法在（110）和（100）TiO $_2$金红石单晶衬底上生长了CrO $_2$薄膜，并对薄膜的结构、微结构和磁性进行了比较研究。我们的研究结果表明，氩气载气下的生长导致高品质的CrO $_2$外延层的结构和磁性能类似于那些使用更标准的氧载气。此外，我们解释了更大的磁性观察到的（110）取向的薄膜在其微观结构，特别是最高的应变和边缘粗糙度的建筑结构的CrO $_2$外延层，这是解决的衬底晶体取向。
2016-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Mesoscale Imperfections in MoS2 Atomic Layers Grown by Vapor Transport Technique
通过机械剥离分离原子级薄层的小薄片的成功引发了对石墨烯和其他二维材料的巨大研究兴趣。然而，对于器件应用，具有低密度电子活性缺陷的高度结晶单层的受控大面积合成是必要的。在这里，我们展示了电成像的树枝状广告层和晶界单层二硫化钼（MoS2）生长的气相传输技术，使用微波阻抗显微镜。在我们的薄膜中的微米级沉淀物，这似乎是作为第二层的MoS2在常规的高度和光学测量，显示2个数量级的电导率比单层高。锯齿形晶界，另一方面，被证明是更电阻比晶粒，与以前的研究一致。我们的能力，以快速和非破坏性的方式映射的局部电性能是非常可取的优化大规模的二硫化钼原子层的生长过程。
2014-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Large area graphene synthesis on catalytic copper foil by an indigenous electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition setup
报道了一种利用电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术制备大面积石墨烯的新方法。设计并开发了一套独特的2.45 GHz永磁体型ECR PECVD系统，用于各种纳米结构和薄膜的生长。该装置具有独特的优点，以在比常规热CVD方法中由外部烘箱供应的热量低得多的附加衬底加热下合成大面积石墨烯。这里的主要热量由ECR等离子体提供。这里使用多晶铜箔作为催化衬底，其在暴露于ECR PECVD反应器内的前体气体等离子体下之前在共振氢等离子体内预退火。甲烷用作碳前体，氢气用作载气。氩气用于衬底的快速冷却，保持有利于石墨烯合成的合适热力学条件。通过控制生长温度、总压和合成时间，在不同的气体配比下进行合成。利用拉曼光谱对暴露的铜箔进行了表征，以研究在自制的反应器中合成的石墨烯的质量。
2019-01-21 cond-mat.mtrl-sci
