论文部分内容阅读
采用化学气相沉积的方法,通过对Cu 基底的不同处理方法,实现了在铜箔表面可控制备单层和双层石墨烯。当铜箔表面在高温退火后,其表面会形成部分纳米级的杂质颗粒,EDS(Energy dispersive spectrometry)分析表明这些杂质纳米颗粒是由元素Si 和Al 组成。实验结果表明,这些杂质纳米颗粒是形成双层石墨烯的关键因素:以这些杂质颗粒为中心,可以在Cu 箔表面形成的双层石墨烯岛;在Cu 箔表面没有杂质的区域只能形成单层石墨烯。我们认为这些杂质纳米颗粒是双层石墨烯岛的成核中心,当第一层石墨烯形成以后,碳源通过杂质周围石墨烯的缺陷进入到铜表面,在铜的催化作用下生长得到第二层的石墨烯。结合相场理论模拟(phase-field theory simulations)的结果,证实双层石墨烯形成的机制。本工作对于理解在Cu 表面高生长高质量双层石墨烯的机理提供了帮助。