在晶圆厂兼容的规模上生产和操纵石墨烯，同时保持其出色的载流子迁移率，是最终确定其技术应用的关键。我们表明，一个大规模的方法（化学气相沉积铜，然后由聚合物介导的半干转移）产生单层石墨烯晶体完全可比，在电子传输方面，微机械剥离的薄片。hBN用于封装石墨烯晶体$-$，而不参与它们从生长催化剂$-$的分离，并研究它们在场效应器件中的固有特性。在室温下，电子-声子耦合将迁移率设置为$\sim1.3 \times10^5$ cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$在$\sim10^{11}$ cm $^{-2}$浓度下。在低温下，迁移率（$ > 6\times10^5$ cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$ at $\sim10^{11}$ cm $^{-2}$）受到器件物理边缘的限制，并检测到电荷波动$ < 7\times10^9$ cm $^{-2}$。在垂直磁场下，我们观察到早期的朗道量子化（$B\sim50$ mT）和电子相关的签名，包括分数量子霍尔效应。
英文摘要：
Producing and manipulating graphene on fab-compatible scale, while maintaining its remarkable carrier mobility, is key to finalize its technological application. We show that a large-scale approach (chemical vapor deposition on Cu followed by polymer-mediated semi-dry transfer) yields single-layer graphene crystals fully comparable, in terms of electronic transport, to micro-mechanically exfoliated flakes. hBN is used to encapsulate the graphene crystals $-$ without taking part to their detachment from the growth catalyst $-$ and study their intrinsic properties in field-effect devices. At room temperature, the electron-phonon coupling sets the mobility to $\sim1.3 \times10^5$ cm$^2$V$^{-1}$s$^{-1}$ at $\sim10^{11}$ cm$^{-2}$ concentration. At cryogenic temperatures, the mobility ($ > 6\times10^5$ cm$^2$V$^{-1}$s$^{-1}$ at $\sim10^{11}$ cm$^{-2}$) is limited by the devices' physical edges, and charge fluctuations $ < 7\times10^9$ cm$^{-2}$ are detected. Under perpendicular magnetic fields, we observe early onset of Landau quantization ($B\sim50$ mT) and signatures of electronic correlation, including the fractional quantum Hall effect.
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。
High mobility dry-transferred CVD bilayer graphene
我们报道了高质量化学气相沉积（CVD）双层石墨烯（BLG）的制备和表征。特别是，我们表明，CVD生长的BLG可以机械地从铜箔分离的六方氮化硼（hBN）晶体后，铜BLG接口的氧化。共焦拉曼光谱揭示了AB-堆叠顺序的BLG晶体和高的结构质量。从对完全封装的hBN/BLG/hBN霍尔棒器件的传输测量中，我们提取了在2 K下高达180，000 cm $^2$ /（Vs）和在300 K下高达40，000 cm $^2$ /（Vs）的电荷载流子迁移率，优于最先进的CVD双层石墨烯器件。此外，我们显示了一个开关比超过10,000和带隙开口的值高达15毫电子伏的位移场为0.2 V/nm，在这样的CVD生长的BLG。
Transport Properties of Graphene Nanoribbon Transistors on Transport Properties of Graphene Nanoribbon Transistors on Chemical-Vapor-Deposition Grown Wafer-Scale Graphene
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。
Putting high-index Cu on the map for high-yield, dry-transferred CVD graphene
2D材料层的可靠、清洁转移和界面连接在技术上与它们的生长一样重要。由于参数空间巨大且相互关联，因此将两者结合在一起仍然是一个挑战。我们引入了一种快速筛选描述符方法来展示石墨烯-Cu模型系统的整个过程步骤中的整体数据驱动优化。我们映射的石墨烯化学气相沉积，界面铜氧化去耦石墨烯，其干分层整个反极图的晶体学依赖性。它们的叠加使我们能够确定迄今未探索的（168）更高的指数铜取向为整体最佳。我们显示了通过外延闭合空间升华的这种Cu取向的有效制备，并实现了具有非常高的产率（>95%）和石墨烯域质量的机械转移，室温电子迁移率在40000 cm $^2$ /（Vs）的范围内。我们的方法很容易适应其他描述符和二维材料系统，我们讨论了这种整体优化的机会。
Low-temperature quantum transport in CVD-grown single crystal graphene
化学气相沉积（CVD）已被提出用于实际应用的大规模石墨烯合成。然而，CVD石墨烯较差的电子性质是有待解决的关键问题之一。在这项研究中，我们提出了一个详细的研究高品质的单晶单层石墨烯的电子性质。石墨烯通过CVD使用冷壁反应器在铜上生长，然后转移到Si/SiO2上。我们的低温磁输运数据表明，所测量的单晶CVD石墨烯样品的特性优于多晶石墨烯的特性，并且具有与Si/SiO2上的剥离石墨烯相当的质量。在我们最好的样品中的狄拉克点位于背栅电压小于10 V，其迁移率可达11000 cm 2/Vs.在强磁场中，在狄拉克点的电子和空穴侧都观察到了12个以上平坦的、可分辨的半整数量子霍尔平台.在低磁场下，磁电阻表现出明显的弱局域化峰。利用McCann等人的理论，我们发现这些样品的非弹性散射长度大于1 μm，即使在电荷中性点也是如此。
Energy loss rates of hot Dirac fermions in epitaxial, exfoliated and CVD graphene
石墨烯中的热载流子的能量损失率已被测量，使用石墨烯通过外延生长SiC，剥离和化学气相沉积（CVD）。结果表明，高场阻尼Shubnikov-de Haas振荡测量的能量损失率的温度依赖性，和温度依赖性的弱本地化峰接近零场相关性好，与高场测量低估的能量损失率相比，低场结果的$\sim$ 40%。所有石墨烯样品的能量损失率在低温下遵循$T_{e}^4$的普遍缩放，并且弱地依赖于载流子密度$\propto$ n $^{-1/2}$，这是由于CVD样品中的无序而导致的能量损失率增强的证据。
Direct observation of flat bands in near-magic-angle twisted bilayer CVD graphene
Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工大学）；Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Università di Pisa（比萨大学）；Istituto Nanoscienze - CNR（纳米科学研究所-国家研究委员会）
Hall sensors batch-fabricated on all-CVD h-BN/graphene/h-BN heterostructures
二维（2D）材料石墨烯由于其在室温下具有高载流子迁移率和低载流子浓度的潜力而非常有希望用于霍尔传感器。在这里，我们报告了使用市售的大面积CVD生长材料在六方氮化硼（h-BN）中封装的石墨烯上批量制造磁性霍尔传感器。采用层转移技术制备了全CVD生长的h-BN/graphene/h-BN van der Waals异质结构，并批量制备了具有一维边缘金属接触的霍尔传感器。在室温下测量了高达97 V/AT的电流相关霍尔灵敏度。霍尔传感器在晶圆级上表现出稳健的性能，在周围环境中具有超过六个月的稳定特性。这项工作为全CVD 2D材料异质结构的生长和制造技术的进一步发展开辟了道路，并允许进一步改善霍尔传感器的实际应用性能。
Electronic Transport in Chemical Vapor Deposited Graphene Synthesized on Cu: Quantum Hall Effect and Weak Localization
我们报告的电子性质的石墨烯合成的化学气相沉积（CVD）铜，然后转移到SiO2/Si。已经合成了晶圆级（高达4英寸）石墨烯膜，如光谱拉曼映射所示，主要由单层石墨烯组成。在由这种CVD石墨烯制造的微型器件上进行低温输运测量，显示双极场效应（开/关比约为5，载流子迁移率高达约3000 cm ^2/Vs）和“半整数”量子霍尔效应，这是单层石墨烯的固有电子性质的标志。我们还观察到弱本地化和提取信息的相位相干性和散射的载波。
