Graphene在碳化矽上的生成與研究

Abstract

自從2004年graphene被曼徹斯特大學的研究團隊發現以來，這種理論上不能穩定存在的二維晶體立刻吸引了許多科學家的注意力。目前為止，實驗上能夠有效製備石墨烯的方法有三種：在高定向熱解石墨(HOPG)上用機械剝離方法、化學分散法、在碳化矽上加熱製成。 本實驗利用高溫環境下Si從SiC表面先脫附的特性在6H-SiC(0001)面上成長graphene。改變不同的生長條件，加熱方法、加熱溫度、時間等等，在超高真空腔裡利用低能量電子繞射儀(LEED, low energy electron diffraction)與歐傑電子能譜(Auger spectrometer)研究表面組成與結構，以及掃描穿隧電子顯微鏡(STM, scanning tunneling microscopy)分析graphene薄膜。 本實驗的目的在於研究如何成長大面積的graphene薄膜，對於想要利用graphene的高電子遷移率來做電子裝置代矽晶片的目標來說，這是最有興趣且急需解決的問題。