研究目的
本文的主要目的是研究在室温下ZnO在石墨烯支撑的铜基底(G/Cu)上生长的初始阶段以及ZnO与石墨烯界面的相互作用。
研究成果
在室温准平衡条件下,氧化锌在HOPG和G/Cu基底上的生长尽管具有相同的首层原子结构,却展现出完全不同的动力学行为和形貌特征。本文提出了适用于这两种基底的生长动力学模型,重点揭示了石墨烯在形成氧化锌生长成核中心过程中的关键作用。
研究不足
该研究受限于室温生长条件以及使用铜和HOPG基底支撑的石墨烯。铜基底对石墨烯上氧化锌生长模式的影响表明,需要针对不同基底开展进一步实验。
1:实验设计与方法选择:
本研究在室温氧气氛围中通过金属锌的反应性热蒸发,探究氧化锌在石墨烯/铜和高度取向热解石墨基底上的初期生长过程。
2:样品选择与数据来源:
采用多晶铜支撑的石墨烯(G/Cu)和高度取向热解石墨(HOPG)作为基底。
3:实验设备与材料清单:
使用克努森型蒸发器、X射线光电子能谱仪(XPS)、原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)。
4:实验步骤与操作流程:
通过反应性热蒸发法生长氧化锌,每一步骤均采用原位XPS分析,部分样品辅以非原位AFM和SEM表征。
5:数据分析方法:
运用因子分析和非弹性峰形分析进行数据解读。
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获取完整内容-
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
CLAM-4 MDC hemispherical electron analyzer
Thermo Fisher Scientific
Used for quantitative and chemical analysis of the deposits.
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Knudsen type evaporator
Used for the reactive thermal evaporation of metallic Zn in an oxygen atmosphere.
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Atomic force microscopy (AFM)
Nanotec AFM microscope
Used for morphological analysis of the deposits in noncontact dynamic (tapping) mode.
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Scanning electron microscopy (SEM)
Philips XL30 S-FEG
Used for high resolution imaging of the deposits.
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Confocal Raman microscope
Witec ALPHA 300RA
Used for Raman spectra measurement with laser excitation at 532 nm.
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