編號：NMJS08863
篇名：金剛石表面生長石墨烯的納觀尺度機理研究進展
作者：陳善登 白清順 竇昱昊 郭萬民 郭永博 杜云龍
關鍵詞： 石墨烯 金剛石 金屬催化 非金屬原子摻雜
機構(gòu)： 哈爾濱工業(yè)大學機電工程學院
摘要： 近年來,將石墨烯轉(zhuǎn)移至金剛石表面形成的石墨烯/金剛石異質(zhì)結(jié)構(gòu)在精密制造、電子制造等領域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,但石墨烯本征特性會因轉(zhuǎn)移至介電基材后缺陷和界面處的聲子散射而明顯減弱。因此,以金剛石作為襯底直接生長石墨烯成為獲得高質(zhì)量石墨烯/金剛石異質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種全新嘗試。雖然以金剛石作為襯底相比于其他介電材料擁有眾多優(yōu)勢,但是現(xiàn)階段在金剛石表面生長的石墨烯通常存在晶格缺陷多、疇區(qū)尺寸小等缺點,也缺乏納觀尺度下金剛石結(jié)構(gòu)表面石墨烯生長的機理解析和理論指導。本文評述了在金屬催化、非金屬誘導和高溫熱解三種催化方式下金剛石表面生長石墨烯的納觀尺度機理研究進展,對不同催化方式下金剛石表面生長石墨烯的原子機理進行了總結(jié),并對不同催化條件下生長石墨烯的典型結(jié)果進行對比分析,最后歸納了金剛石結(jié)構(gòu)表面生長石墨烯研究所面臨的關鍵問題與挑戰(zhàn),展望了基于金剛石表面石墨烯生長研究的發(fā)展方向,可為高質(zhì)量石墨烯/金剛石異質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究與應用提供有益借鑒。
