Methane as an effective hydrogen source for single-layer graphene synthesis on Cu foil by plasma enhanced chemical vapor deposition
采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术，在无氢气存在的条件下，在铜箔上制备了单层石墨烯。在等离子体的辅助下，在甲烷分解过程中产生氢物质，而不是显式的H2流。值得注意的是，生长的早期阶段强烈依赖于等离子体功率。所得的晶粒尺寸（成核密度）在50 W处具有最大值（最小值），并且当等离子体功率高于120 W时饱和，因为氢分压通过等离子体功率的简单控制而被有效地调谐。拉曼光谱和输运测量表明，单独分解的甲烷可以提供足够量的氢物种用于通过PECVD合成高质量的石墨烯。
2013-06-26 cond-mat.mes-hall
Anomalous dissipation mechanism and Hall quantization limit in polycrystalline graphene grown by chemical vapor deposition
我们报告的观察强背散射的载流子在量子霍尔制度的多晶石墨烯生长的化学气相沉积，这改变了霍尔电阻量子化的准确性。纵向电导率的温度和磁场依赖性表现出意外的平滑的幂律行为，这是不相容的描述中的可变范围跳跃或热激活，而是建议在朗道能级之间的能量的扩展或局部化状态的存在。这种状态可能是由高密度的线缺陷（晶界和皱纹），跨越霍尔酒吧，所揭示的结构表征。数值计算证实了准一维扩展非手征态可以沿着这些线缺陷形成并短路霍尔条手征边缘态。
2014-10-06 cond-mat.mes-hall
Single- and few-layer graphene growth on stainless steel substrates by direct thermal chemical vapor deposition
石墨烯在基础科学和应用研究的浓厚兴趣，强调需要一个经济的手段合成it. We报告的方法，用于在市售的不锈钢箔使用直接热化学气相沉积石墨烯的合成。我们的合成方法和使用相对便宜的前体，如乙醇（CH 3CH 2 OH）作为碳源和SS 304作为底物，被证明是经济可行的。使用共焦拉曼显微镜/光谱确认单层和少层石墨烯的存在。进一步使用X射线光电子能谱测量来确定不锈钢中存在的各种元素物质对石墨烯生长的影响。探讨了冷却速率对促进或阻碍石墨烯生长的某些化学物种（Fe、Cr和Mn的氧化物）表面迁移的作用。对表面上存在的化学物质的这种分析对于基于石墨烯的催化研究可能是有希望的。
2011-09-21 cond-mat.mes-hall
Electronic states of disordered grain boundaries in graphene prepared by chemical vapor deposition
石墨烯的二维碳晶格的扰动，例如晶界，对这种材料的电荷传输和机械性能具有显著影响。这里提出的扫描隧道显微镜测量结果表明，狄拉克点附近的局域态占主导地位的化学气相沉积生长的石墨烯的晶界的状态的局部密度。这样的低能量状态是不再现的理论模型，处理的晶界作为周期性的位错核心组成的五边形-七边形碳环。使用从头计算，我们已经扩展了这个模型，包括无序，通过引入空位到由周期性位错核心组成的晶界。在这个模型的框架内，我们能够重现测量的状态密度的功能。我们提出的证据表明，在铜上生长的石墨烯中的晶界以双配位碳原子的形式结合了大量的无序。
2013-07-09 cond-mat.mes-hall
Lithography-free control of the position of single walled carbon nanotubes on a substrate by focused ion beam induced deposition of catalyst and chemical vapor deposition
我们介绍了一种新的纳米纤维技术，直接沉积催化剂垫的化学气相沉积合成单壁碳纳米管（SWCNTs）在基板上的任何所需的位置，通过镓聚焦离子束（FIB）诱导沉积的氧化硅薄膜从金属有机正硅酸乙酯（TEOS）前体。当通过FIB的成像和沉积在基底上的相同选定点处同时原位进行时，自然实现了SWCNT定位的高分辨率。这种技术具有实质性的优势，目前国家的最先进的方法，是基于复杂的和多步骤的光刻工艺。
2018-06-12 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Structural and Electrical Characterization of Bi2Se3 Nanostructures Grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition
我们表征的Bi 2Se 3纳米结构，通过金属有机化学气相沉积使用的前体二乙基硒和三甲基铋生长。通过调整生长参数，我们获得了长达10微米的单晶带或薄的微米级血小板。四端电阻测量产生4 mOhm-cm的样品电阻率。在T = 0.29 K时，我们观察到弱的反定域，并提取出相位相干长度lphi = 178 nm，自旋轨道长度lso = 93 nm。我们的研究结果是一致的，与以前的测量剥离样品和样品生长通过物理气相沉积。
2012-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Achieving Different Stoichiometries and Morphologies in Vapor Phase Deposition of Inorganic Halide Perovskites: Single or Dual Precursor Sources?
本文研究单源与双源气相沉积制备CsPbBr3薄膜，发现双源蒸发通过精确控制通量比可改善相纯度，生长受CsBr限制，为调控钙钛矿化学计量比和形貌提供关键见解。
2024-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasi-Periodic Nanoripples in Graphene Grown by Chemical Vapor Deposition and Its Impact on Charge Transport
通过化学气相沉积方法（CVD）合成石墨烯的技术突破为大规模器件应用开辟了巨大的机会。为了改善在铜上生长的CVD石墨烯（Cu-CVD石墨烯）的电性能，最近的努力集中在将这种多晶石墨烯膜的晶粒尺寸增加到100微米和更大。虽然晶粒尺寸的增加以及因此晶界密度的降低预计会大大提高器件性能，但在这里，我们表明Cu-CVD石墨烯的电荷迁移率和薄层电阻已经限制在单个晶粒内。我们发现目前CVD石墨烯的高温生长和湿转移方法导致准周期纳米波纹阵列（NRA）。在这种部分悬浮的石墨烯器件中的电子弯曲声子散射引入了各向异性电荷传输，并对最高可能的电荷迁移率和最低可能的薄层电阻值设置了限制。我们的研究结果为进一步改善CVD石墨烯生长和转移过程提供了指导。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
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。
2011-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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。
2011-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large Thermoelectricity via Variable Range Hopping in Chemical Vapor Deposition Grown Single-layer MoS2
半导体二硫化钼（MoS 2）的超薄层在未来的电子和光电应用中具有重要的前景。虽然越来越多的实验将光引入这些晶体的电子输运性质，但它们的热电性质却鲜为人知。特别是，热电化学气相沉积生长的二硫化钼，这是更实际的晶圆级应用，仍然是未开发的。在这里，第一次，我们调查这些属性在生长单层二硫化钼。微型加热器和温度计用于测量电导率和热功率。在室温下观察到高达~30 mV/K的大值，这比在其他二维晶体和块状MoS 2中观察到的大得多。热电势强烈依赖于温度和施加的栅极电压，在导带边缘附近有很大的增强。我们还发现Seebeck系数服从S~T^1/3，表明系统中存在二维变程跳跃机制，这与电输运测量结果一致。我们的研究结果有助于理解背后的物理学的电和热输运在二硫化钼和高的热电势值是感兴趣的未来热电子学的研究和应用。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall
Chemical vapor deposition growth of continuous monolayer antiferromagnetic CrOCl films
针对本征二维反铁磁材料稀缺、合成困难的问题，采用化学气相沉积法制备出空气稳定、形貌尺寸可调的高结晶质量CrOCl单层薄膜，测得其奈尔温度约14 K，为二维反铁磁材料制备提供了可靠途径。
2025-11-18 cond-mat.mes-hall
Carbon Impurities on Graphene Synthesized by Chemical Vapor Deposition on Platinum
我们报告了纳米晶碳杂质与通过化学气相沉积（CVD）在铂上合成的石墨烯共存。我们观察到微米尺寸的岛状杂质层，其在光学显微镜或次级电子显微镜（SEM）中容易被误认为第二石墨烯层。岛的取向取决于Pt的结晶取向，如电子背散射衍射（EBSD）所示，表明石墨烯下方的无定形碳的生长。暗场TEM表明，除了均匀的单晶石墨烯之外，我们的样品还装饰有空间不均匀分布的纳米晶碳杂质。拉曼光谱显示出大的D峰，然而电特性显示出高迁移率（~ 6，000 cm 2/Vs），表明拉曼光谱在表征石墨烯的电子质量方面的局限性。
2013-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall resistance standards from graphene grown by chemical vapor deposition on silicon carbide
用石墨烯取代GaAs以实现更实用的量子霍尔电阻标准（QHRS），其相对值精确到$10^{-9}$内，但在低于10 T的磁场下操作，是计量学中的持续目标。迄今为止，在较高磁场下，通过Si的升华在SiC上生长的石墨烯中仅报道了几次所需的精度。在这里，我们报告了一个由SiC上化学气相沉积生长的石墨烯制成的器件，该器件在1.4 K下的霍尔电阻从10 T到19 T都具有这样的精度。这是解释了一个量子霍尔效应与低耗散，导致强烈的本地化体状态在磁长度尺度，在一个广泛的磁场范围。我们的研究结果表明，石墨烯基QHRS可以取代其GaAs同行的操作在方便的冷磁条件下，但在一个扩展的磁场范围。它们依赖于一种有前途的混合和可扩展的生长方法和实现低电子密度器件的制造工艺。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall
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。
2013-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and optical properties of cobalt slanted columnar thin films conformally coated with graphene by chemical vapor deposition
采用掠射角沉积法制备了倾斜的钴雕刻柱状薄膜，随后采用低温化学气相沉积工艺涂覆石墨烯。石墨烯沉积过程保留了雕刻薄膜的形状和几何形状，这通过扫描电子显微镜证实。根据拉曼光谱结果，石墨烯涂层为两到三个单层厚，并且具有高缺陷浓度。在雕刻的薄膜内的石墨烯覆盖率由使用广义各向异性Bruggeman有效介质近似的广义光谱椭圆偏振法确定。石墨烯覆盖率以及薄膜的结构参数与电子显微镜和拉曼观察结果非常一致，并表明石墨烯涂层是保形的。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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。
2012-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
AB-Stacked Multilayer Graphene Synthesized via Chemical Vapor Deposition: A Characterization by Hot Carrier Transport
我们报道了通过常压化学气相沉积在铜箔上合成AB堆叠的多层石墨烯，并展示了一种构建悬浮多层石墨烯器件的方法。在四端几何结构中，这种器件的特点是在温度低至240 mK和磁场高达14 T的热载流子输运。微分电导（dI/dV）在低温下纵向偏压V=0时表现出特征性的下降，表明由于弱的电子-声子耦合而存在热电子效应。在磁场下，通过增强的朗道能级内回旋声子散射，dI/dV下降的幅度减小。我们的研究结果为获得和理解AB堆叠的多层石墨烯提供了新的视角，这对未来基于石墨烯的应用很重要。
2012-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall Effect in Bernal Stacked and Twisted Bilayer Graphene Grown on Cu by Chemical Vapor Deposition
研究了用化学气相沉积法在铜衬底上生长的双层石墨烯的量子霍尔效应。空间分辨拉曼光谱表明Bernal（A-B）堆叠和旋转故障（扭曲）域的混合物。磁输运测量双层域与宽的2D带显示量子霍尔态（QHS）在填充因子$ν=4, 8, 12$符合Bernal堆叠双层，而磁输运测量在由窄的2D带定义的双层域显示QHS的两个独立的单层的叠加。在扭曲的石墨烯双层中测量的Shubnikov-de Haas振荡的分析提供了每层中的载流子密度作为栅极偏压和层间电容的函数。
2012-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tensilely Strained Ge Films on Si Substrates Created by Physical Vapor Deposition of Solid Sources
硅兼容有源光子器件的发展是计算机和现代电子工业的一个重要课题。Ge与Si相容，是一种很有前途的发光材料。迄今为止，几乎所有的Ge-on-Si材料都是使用有毒的前体气体生长的。在这里，我们演示了通过物理气相沉积无毒的固体锗源在Si衬底上的Ge膜的创建。结构表征表明，在沉积过程中，在Ge膜中引入了高的拉伸应变。我们将这种拉伸应变的存在归因于Si和Ge之间的热膨胀系数的差异。在这些材料的光致发光光谱中，以~2100 nm为中心的Ge峰是明显的，这可能是单独由直接带隙光致发光引起的，或者是由直接带隙光致发光和间接带隙光致发光的叠加引起的。因此，这些锗硅材料在光发射应用中是有前途的。
2018-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large-scale 2D Electronics based on Single-layer MoS2 Grown by Chemical Vapor Deposition
基于单层MoS2的2D纳米电子学为传统和普遍的应用提供了巨大的优势。本文首次讨论了大规模CVD生长单层MoS_2及器件和电路的制备。数字和模拟电路的制作，以证明其混合信号应用的能力。
2013-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-monotonic temperature dependent transport in graphene grown by Chemical Vapor Deposition
研究了化学气相沉积（CVD）法生长的石墨烯的电阻率随温度的变化。我们在低迁移率CVD石墨烯器件中观察到低温下的强绝缘行为和高温下的金属行为，表现出非单调的温度依赖性电阻率，这一特征受到载流子密度调制的强烈影响。为了理解这种反常的温度依赖性，我们引入热激活的载流子在电子空穴水坑诱导随机分布的带电杂质。所观察到的电阻率的温度演变，然后从载流子，温度依赖的屏蔽和声子散射效应之间的热激活的竞争来理解。我们的研究结果表明，CVD生长的石墨烯的输运性质受到环境细节的强烈影响
2011-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lattice reconstruction in MoSe$_2$-WSe$_2$ heterobilayers synthesized by chemical vapor deposition
本研究通过原子尺度成像、模拟和光谱方法，揭示了化学气相沉积合成的MoSe$_2$-WSe$_2$异质双层中晶格重构导致莫尔图案消失并形成周期性畴阵列，展示了其在单一原子配准或激子限制应用中的潜力。
2023-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wafer Scale Homogeneous Bilayer Graphene Films by Chemical Vapor Deposition
双层石墨烯中电场诱导的带隙开放的发现为制造半导体石墨烯打开了新的大门，而无需积极的尺寸缩放或使用昂贵的衬底。然而，迄今为止，双层石墨烯样品仅限于μ m尺寸尺度，并且晶片级双层石墨烯的合成面临巨大挑战。在这里，我们报告均匀的双层石墨烯薄膜超过至少2英寸× 2英寸的面积，通过化学气相沉积在铜箔上合成，随后转移到任意基板。通过拉曼光谱、原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）证实了石墨烯膜的双层性质。重要的是，空间分辨拉曼光谱证实双层覆盖率超过99%。通过对双栅极双层石墨烯晶体管的电输运测量进一步支持膜的均匀性，其中在98%的器件中观察到带隙开放。
2010-11-18 cond-mat.mes-hall 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
Self-Assembled Nanostructure Formation in Chemical Vapor Deposition
当通过化学气相沉积在衬底上生长薄膜时，第一沉积层的演变可以在介观尺度上通过反应扩散型动力学模型来描述。对于单原子层，这样的模型描述的原子覆盖的演变，由于代表吸附-脱附和化学过程和非线性扩散项的Cahn-Hilliard型的反应项的组合效应。在低于临界温度时，这种组合可能导致均匀沉积层的不稳定性。这种不稳定性触发了对应于基底覆盖的规则空间变化的纳米结构的形成。模式、波长和对称性是由动力学变量而不是变分变元选择的。根据反应和扩散诱导的非线性之间的平衡，可以获得一系列的自组装结构，包括六边形阵列的点，条和各种类型的局部结构。这些结构可以启动不同类型的生长机制，包括Volmer-Weber和Frank-Van der Merwe类型的生长。不同类型的沉积单层的研究，这种方法的相关性进行了讨论。
2013-07-22 cond-mat.mes-hall nlin.AO
High-mobility, wet-transferred graphene grown by chemical vapor deposition
我们报告了在SiO $_2$和六方氮化硼（hBN）封装上湿转移后，通过化学气相沉积（CVD）生长的单层石墨烯的高室温迁移率。通过去除在单晶石墨烯和hBN之间的界面处捕获的污染物，我们实现了在室温下高达$\sim70000cm^2 V^{-1} s^{-1}$和在9K下高达$\sim120000cm^2 V^{-1} s^{-1}$的迁移率。这些是先前湿转移的石墨烯的两倍以上，并且与通过干转移制备的样品相当。我们还研究了多晶石墨烯中热退火和封装的组合方法，实现了室温迁移率$\sim30000 cm^2 V^{-1} s^{-1}$。这些结果表明，通过适当的封装和清洁，可以在通过CVD生长的样品中获得远高于$10000cm^2 V^{-1} s^{-1}$的室温迁移率，并使用常规的、容易扩展的基于PMMA的湿法方法转移。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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。
2012-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Detection and control of single proton spins in a thin layer of diamond grown by chemical vapor deposition
我们报道了利用金刚石中氮空位中心的电子自旋作为量子传感器来探测和相干控制单个质子核自旋。除了通过采用多脉冲序列确定NV-质子超精细参数外，我们还对单质子自旋进行了相干旋转，并检测到了诱导的自由进动。自由感应衰变的观测是高分辨质子核磁共振的重要组成部分，本文将其扩展到原子尺度。我们还讨论了质子的起源，在化学气相沉积生长过程中，这提供了一个机会，使用金刚石中的质子作为内置的量子存储器耦合的NV中心。
2020-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Atomistic modeling of the structure and diffusion processes at Al(110)/Si(001) interphase boundaries obtained by vapor deposition
本文通过分子动力学模拟研究了Al(110)/Si(001)相界的原子结构与扩散行为，发现错配位错主导界面短路扩散并导致显著各向异性，且扩散速率高于Al(111)/Si(111)界面。
2024-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Novel Physical Vapor Deposition Approach to Hybrid Perovskites: Growth of MAPbI3 Thin Films by RF-Magnetron Sputtering
基于溶液的方法代表了用于沉积低成本但高效的太阳能电池的混合有机-无机钙钛矿膜的最广泛的方法。然而，溶液工艺技术对膜形态和结晶度提供有限的控制，并且最重要的是不允许顺序膜沉积以产生钙钛矿-钙钛矿异质结构。本文报道了用射频磁控溅射法成功地制备了CH_3 NH_3 PbI_3（CH_3）薄膜，这是一种经过工业试验的、具有精确控制化学计量比的大面积器件生长方法。从由CH 3 NH3 I（MAI）和PbI 2制成的单靶开始生长外延膜。薄膜为单相，未反应的PbI 2含量几乎检测不到，表面完全覆盖，厚度从小于200 nm到大于3 μm。沉积膜的光吸收和发射特性与生长的溶液处理的纳米薄膜相当。气相沉积方法的发展对于推进钙钛矿光伏器件具有制造钙钛矿多结太阳能电池或在整个可见光谱中的超亮发光器件的可能性是有意义的。
2018-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Grain boundary-mediated nanopores in molybdenum disulfide grown by chemical vapor deposition
二硫化钼（MoS2）是二维（2D）材料家族中特别有趣的成员，因为它具有半导体和可调的电子特性。目前，获得高质量工业规模数量的2D材料的最可靠方法是化学气相沉积（CVD），其产生多晶样品。由于晶界（GB）是CVD生长的2D材料内的本征缺陷线，因此它们的原子结构至关重要。在这里，通过对微米长的GB的原子尺度分析，我们表明，在二维二硫化钼共价结合的边界往往被纳米孔装饰。当不同取向的MoS2晶粒在生长过程中合并时，会出现这种边界，而晶粒的重叠导致与双层区域的边界。我们的研究结果表明，纳米孔的形成与应力释放的高浓度的位错核心在晶界的区域，和层间相互作用导致内在的波纹重叠区域。这为控制大规模MoS 2样品的制造提供了见解，这些样品具有应用所需的结构特性。
2016-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Growth and properties of few-layer graphene prepared by chemical vapor deposition
研究了化学气相沉积法（CVD）制备的少层石墨烯（FLG）的结构、电学、力学和光学性能。原子分辨率透射电子显微镜（TEM）图像显示样品的高度结晶的单层部分改变为其中晶界通过化学键连接的多层域。这表明了两种不同的增长机制。CVD和碳偏析参与了生长过程，并导致了不同的结构形成.厘米尺度上的电学和力学性能的测量提供了大尺度结构连续性的证据：1）在电导率的温度依赖性中，在0 K附近的非零值表明电子输运的金属特征; 2）当用FLG（1.85GPa）覆盖时，原始聚碳酸酯膜的杨氏模量（1.37GPa）显著提高。后者表明FLG涂层的TPa数量级的非凡杨氏模量值。拉曼光谱和光学光谱支持上述结论。该样品可用作柔性透明电极，适用于特殊膜，在高分辨率TEM中检测和研究单个分子。
2009-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature Tunable Fano Resonance by Chemical Doping in Few-layer Graphene Synthesized by Chemical Vapor Deposition
利用红外傅里叶变换光谱在室温下观察到了少层（~3）石墨烯中的类Fano声子共振。这种Fano共振是石墨烯中的离散面内晶格振动模式和连续电子激发之间的强电子-声子相互作用的表现。通过氨水化学掺杂，我们得到了不同的Fano线形状，从空穴掺杂的石墨烯中的反共振到n型石墨烯中的声子主导。当费米能级位于狄拉克点附近时，Fano共振表现出最强的干涉特征。带电声子表现出大大增强的振子强度，并随着电子密度的增加经历连续的频率红移。研究表明，随着费米能级的变化，声子耦合到不同的电子跃迁。
2010-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Prominent room temperature valley polarization in WS2/graphene heterostructures grown by chemical vapor deposition
我们研究了不同情况下的异质结构组成的WS 2单层生长的化学气相沉积（CVD）作为光学活性物质。我们发现，WS 2的谷极化的程度是由用于形成异质结构的材料类型的影响很大。我们的研究结果表明，WS 2和石墨烯（WS 2/Gr）之间的相互作用对温度相关的去极化（即随着温度的升高极化降低）有很强的影响，在近共振激发下，室温下的极化度达到24%。这与hBN包封的WS 2形成对比，其表现出仅11%的室温极化度。WS 2/Gr异质结构中观察到的低去极化速率归因于由于声子和从WS 2到石墨烯的快速电荷和能量转移过程而导致的几乎与温度无关的散射速率。在不同的异质结构配置之间的偏振度的显着变化也观察到在4K。在WS 2的K点和Γ点之间的价带附近的谷间空穴散射对直接环境敏感，导致观察到的变化。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large-Area and Transferred High-Quality Three-Dimensional Topological Insulator Bi2-xSbxTe3-ySey Ultrathin Film by Catalyst-Free Physical Vapor Deposition
大面积均匀合成块体绝缘薄膜是三维拓扑绝缘体（3D-TI）表面在各种电子器件中应用的重要课题。在这里，我们报告了体绝缘三维拓扑绝缘体（3D-TI）Bi 2-xSbxTe 3-ySey（BSTS）薄膜，从几个五层到几百层，在大面积（1 cm 2）的云母通过无催化剂的物理气相沉积外延生长。这些薄膜可以使用去离子水非破坏性地剥离，并根据需要转移到各种基材上。转移的BSTS薄膜表现出良好的双极特性，以及明确定义的量子振荡所产生的拓扑表面状态。载流子迁移率为2500-5100 cm 2（Vs）-1，与高质量块体BSTS单晶相当。随着薄膜厚度的减小，电子态从无质量到有质量的狄拉克费米子都可以调谐。BSTS薄膜的大面积合成和可靠的薄膜转移工艺为3D-TI的应用开辟了一条新的途径。
2017-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Screw-Dislocation-Driven Growth of Two-Dimensional Few-Layer and Pyramid-Like WSe2 by Sulfur-Assisted Chemical Vapor Deposition
二维层状二硒化钨（WSe 2）材料由于其独特的光电性能和双极性输运特性，近年来引起了人们的广泛关注。然而，由于WSe 2合成中反应物之间的低反应性，2D WSe 2的直接化学气相沉积（CVD）合成不像其他2D材料那样简单。此外，WSe 2在这种CVD过程中的生长机制仍不清楚。在这里，我们报告的观察螺旋位错驱动（SDD）的螺旋生长的2D WSe 2薄片和类似的结构，使用硫辅助CVD方法。通过引入少量的硫作为还原剂，以帮助钨的前体WO 3的硒化，合成了少层和类似于薄片的WSe 2，而不是单层。清晰的观察步骤，螺旋条纹，和人字形轮廓下的原子力显微镜表征揭示了螺旋位错的存在下生长的WSe 2。讨论了WSe 2生长过程中螺位错的产生和扩展机制。在这些2D WSe 2材料上制作了背栅场效应晶体管，其显示出106的开/关电流比和高达44 cm 2/Vs的迁移率。
2014-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailored Vapor Deposition Unlocks Large-Grain, Wafer-Scale Epitaxial Growth of 2D Magnetic CrCl3
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
研究通过定制化蒸气沉积方法实现了CrCl3二维磁性材料的大粒径、晶圆级外延生长，结合光谱、结构和磁性表征验证了其结晶性和纯相性，展示了可控厚度和选择性区域生长技术。
2025-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Accessing high optical quality of MoS2 monolayers grown by chemical vapor deposition
化学气相沉积（CVD）允许在廉价衬底上的大表面积上生长过渡金属二硫属化物（TMD）。在这项工作中，我们相关的CVD生长的MoS $_2$单层（ML）的结构质量的SiO $_2$ /Si晶片的高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）研究显示，在低温到环境温度的光发射和吸收的高光学质量。我们用高分辨透射电子显微镜测定了样品的缺陷浓度为10 $^{13}$ cm $^{-2}$。为了获得ML的固有光学质量，我们从SiO $_2$生长衬底中去除ML，并将其封装在具有低缺陷密度的hBN薄片中，以减少介电无序的不利影响。在低温下（T= 4K），自由激子的发射和吸收光谱的光跃迁线宽为5 meV.这与通过散装材料的机械剥离获得的最佳ML样品相当。CVD生长的MoS $_2$ ML的光致发光主要由自由激子而不是缺陷，即使在低温下。高的光学质量的样品进一步证实了观察激发激子态的里德伯系列。我们在CVD生长的MoS $_2$层中光学地产生谷相干性和谷极化，显示了研究大表面积CVD样品中自旋和谷物理的可能性。
2019-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nitrogen-Doped Graphene Sheets Grown by Chemical Vapor Deposition: Synthesis and Influence of Nitrogen Impurities on Carrier Transport
通过成功合成n型和p型掺杂的石墨烯，将为实现石墨烯作为纳米电子学中的二维材料的实际应用提供重大进展。然而，仍然缺乏可靠的掺杂和对石墨烯晶格中由电离的施主或受主控制的带电杂质存在下的载流子输运的透彻理解。在这里，我们报告的实验实现少层氮掺杂（N掺杂）石墨烯片的化学气相沉积的有机分子1，3，5-三嗪铜金属催化剂。通过降低生长温度，氮掺杂的原子百分比从2.1%提高到5.6%。随着掺杂浓度的增加，N掺杂石墨烯片表现出从p型到n型的交叉行为，伴随着电子-空穴输运不对称性的强烈增强，表现出掺入的氮杂质的影响。此外，通过对X射线光电子能谱学、拉曼光谱和电学测量数据的分析，我们发现吡啶类和吡咯类N杂质在决定N掺杂石墨烯片中载流子输运行为方面起着重要作用。
2013-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
