研究目的
研究n型4H-SiC经193纳米ArF准分子激光辐照后产生的石墨烯片层的表面缺陷类型、密度及相关电学特性改变。
研究成果
研究表明，通过调节激光能量密度和脉冲次数，可以调控激光诱导石墨烯的表面缺陷密度与类型，从而显著影响石墨烯与4H-SiC之间的界面传输特性。该发现为优化激光诱导石墨烯在电子器件中的应用奠定了基础。
研究不足
本研究仅限于分析4H-SiC上激光诱导石墨烯的表面缺陷，未探讨其他基底或激光类型的影响。实验条件特定于真空和室温环境，可能无法代表所有可能的操作环境。
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4H-SiC激光诱导石墨烯的表面缺陷态分析
DOI：10.1016/j.jmrt.2020.03.120
期刊：Journal of Materials Research and Technology
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
我们展示了通过193纳米ArF准分子激光辐照n型4H-SiC所生成石墨烯表面的缺陷类型、密度及相关电学改性。基于密度泛函理论(DFT)计算的电荷密度差与分波态密度(PDOS)表明，具有晶格缺陷的石墨烯会在空位处产生虚束缚态，并导致费米能级偏移（与完美石墨烯相比）。利用导电原子力显微镜(c-AFM)进行纳米尺度电学测量，表征了激光制备石墨烯的表面缺陷密度。相应的电流-电压(I-V)曲线显示，电子电荷转移过程及激光制备石墨烯的电导率受晶格缺陷影响。通过调节激光能量密度和脉冲次数可实现缺陷密度的调控。本研究通过详细分析表面缺陷，揭示了激光制备石墨烯与4H-SiC之间的界面输运特性。
作者：
Zhenyuan Lin，Lingfei Ji，Tianyang Yan，Yuanbo Xu，Zhengyang Sun
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