【摘 要】
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石墨烯,即单层石墨,具有非常特殊的性质,在诸多领域有广泛的应用前景,化学气相沉积法为石墨烯的大规模生产提供了一种实用的方法。我们使用允许扫描的温度高达1300 K,并可提供亚纳米分辨率的扫描隧道显微镜(STM)观察了石墨烯在Rh(111)表面的沉积过程,并对其生长过程进行了在线和定量的分析。该项研究揭示了石墨烯生长动力学的一些特征,而这些特征难以通过其他观察技术得到。例如,我们发现石墨烯的莫尔条纹
【机 构】
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莱顿大学Kamerlingh Onnes实验室,荷兰;江南石墨烯研究院,江苏常州,中国 莱顿大学K
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石墨烯,即单层石墨,具有非常特殊的性质,在诸多领域有广泛的应用前景,化学气相沉积法为石墨烯的大规模生产提供了一种实用的方法。我们使用允许扫描的温度高达1300 K,并可提供亚纳米分辨率的扫描隧道显微镜(STM)观察了石墨烯在Rh(111)表面的沉积过程,并对其生长过程进行了在线和定量的分析。该项研究揭示了石墨烯生长动力学的一些特征,而这些特征难以通过其他观察技术得到。例如,我们发现石墨烯的莫尔条纹不仅是晶格之间的干涉,而且在石墨烯生长的过程中发挥着重要的作用。我们还了解到,石墨烯生长的决速步在于所生长的层边缘新结点的形成,而新结点的形成会受到石墨烯形貌的影响,例如,新结点更容易在石墨烯层的小角形成而非直边形成。这一石墨烯形成障碍的差异导致了不同形貌石墨烯的碳原子密度的不同,例如与内层或外层石墨烯接触的碳原子密度差。这个碳原子的密度差,进一步确定了碳的溶解或分离。
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