Si(111)襯底上多層石墨烯薄膜的外延生長(zhǎng)

編號(hào)：FTJS02402

篇名：Si(111)襯底上多層石墨烯薄膜的外延生長(zhǎng)

作者：李利民； 唐軍； 康朝陽(yáng)； 潘國(guó)強(qiáng)； 閆文盛； 韋世強(qiáng)； 徐彭壽；

關(guān)鍵詞：固源分子束外延； Si(111)襯底； 石墨烯薄膜；

機(jī)構(gòu)： 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室；

摘要： 利用固源分子束外延(SSMBE)技術(shù),在Si(111)襯底上沉積碳原子外延生長(zhǎng)石墨烯薄膜,通過反射式高能電子衍射(RHEED)、紅外吸收譜(FTIR)、拉曼光譜(RAMAN)和X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜(NEXAFS)等手段對(duì)不同襯底溫度(400、600、700、800℃)生長(zhǎng)的薄膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征.RAMAN和NEXAFS結(jié)果表明:在800℃下制備的薄膜具有石墨烯的特征,而400、600和700℃生長(zhǎng)的樣品為非晶或多晶碳薄膜.RHEED和FTIR結(jié)果表明,沉積溫度在600℃以下時(shí)C原子和襯底Si原子沒有成鍵,而襯底溫度提升到700℃以上,沉積的C原子會(huì)先和襯底Si原子反應(yīng)形成SiC緩沖層,且在800℃沉積時(shí)緩沖層質(zhì)量較好.因此在Si襯底上制備石墨烯薄膜需要較高的襯底溫度和高質(zhì)量的SiC緩沖層.