物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2012年
10期
2456-2464
,共9页
张艳锋%高腾%张玉%刘忠范
張豔鋒%高騰%張玉%劉忠範
장염봉%고등%장옥%류충범
化学气相沉积%金属基底%石墨烯%扫描隧道显微镜
化學氣相沉積%金屬基底%石墨烯%掃描隧道顯微鏡
화학기상침적%금속기저%석묵희%소묘수도현미경
目前化学气相沉积(CVD)方法在不同的金属基底上大规模生长获得石墨烯得到了广泛的应用;同时扫描隧道显微镜(STM)做为一种强大的精细直观的研究手段可以用于表征金属衬底上石墨烯的微观形貌,指导石墨烯的控制生长.本文侧重于Cu箔、Pt箔和Ni衬底上石墨烯的控制生长、表面微观形貌、表面缺陷态、堆垛形式的阐述,得到结论:(1)两种溶碳量较低的金属(Cu, Pt)上,石墨烯的生长都符合表面催化的生长机制,同时层间的范德华相互作用也可以诱导双层石墨烯的生长;(2)衬底粗糙度的增加可以使石墨烯的电子态去简并化,从而破坏石墨烯面内π键共轭结构,导致部分碳原子转变为sp3杂化;(3)原生的褶皱是由于界面热膨胀系数失配所导致;(4) Pt箔表面石墨烯的平整度要远优于Cu箔表面的石墨烯,且不同晶面共存的基底对于石墨烯的连续性并没有产生显著的影响.
目前化學氣相沉積(CVD)方法在不同的金屬基底上大規模生長穫得石墨烯得到瞭廣汎的應用;同時掃描隧道顯微鏡(STM)做為一種彊大的精細直觀的研究手段可以用于錶徵金屬襯底上石墨烯的微觀形貌,指導石墨烯的控製生長.本文側重于Cu箔、Pt箔和Ni襯底上石墨烯的控製生長、錶麵微觀形貌、錶麵缺陷態、堆垛形式的闡述,得到結論:(1)兩種溶碳量較低的金屬(Cu, Pt)上,石墨烯的生長都符閤錶麵催化的生長機製,同時層間的範德華相互作用也可以誘導雙層石墨烯的生長;(2)襯底粗糙度的增加可以使石墨烯的電子態去簡併化,從而破壞石墨烯麵內π鍵共軛結構,導緻部分碳原子轉變為sp3雜化;(3)原生的褶皺是由于界麵熱膨脹繫數失配所導緻;(4) Pt箔錶麵石墨烯的平整度要遠優于Cu箔錶麵的石墨烯,且不同晶麵共存的基底對于石墨烯的連續性併沒有產生顯著的影響.
목전화학기상침적(CVD)방법재불동적금속기저상대규모생장획득석묵희득도료엄범적응용;동시소묘수도현미경(STM)주위일충강대적정세직관적연구수단가이용우표정금속츤저상석묵희적미관형모,지도석묵희적공제생장.본문측중우Cu박、Pt박화Ni츤저상석묵희적공제생장、표면미관형모、표면결함태、퇴타형식적천술,득도결론:(1)량충용탄량교저적금속(Cu, Pt)상,석묵희적생장도부합표면최화적생장궤제,동시층간적범덕화상호작용야가이유도쌍층석묵희적생장;(2)츤저조조도적증가가이사석묵희적전자태거간병화,종이파배석묵희면내π건공액결구,도치부분탄원자전변위sp3잡화;(3)원생적습추시유우계면열팽창계수실배소도치;(4) Pt박표면석묵희적평정도요원우우Cu박표면적석묵희,차불동정면공존적기저대우석묵희적련속성병몰유산생현저적영향.
