SiC(0001)上单层外延石墨烯的准平衡生长

SiC衬底的升华是大规模制备高质量石墨烯的一种有前途的方法。 如今,高质量外延石墨烯的生长仍然是一个关键问题。 在这项工作中,单层外延石墨烯生长在以硅为末端的4H-SiC(0001)衬底上。 通过引入氩气惰性气体和硅蒸气作为背景气氛,SiC表面上的Si蒸发速率和凝结速率接近平衡,并以非常低的速度实现了单层外延石墨烯的生长。 单层外延石墨烯的生长持续时间从15分钟延长至75分钟。 研究发现,随着生长速度的降低,由无序诱发的拉曼D峰呈现出明显的下降,表明晶体质量的提高,这使得单层外延石墨烯的电学性能得到改善。 最大载流子迁移率和薄层电阻分别达到1200 cm(2)/ V中心点s和604 Omega /矩形。 以上结果表明,通过控制生长气氛来减慢生长速度是制备高质量外延石墨烯的有效方法。