生长压力对低压化学气相沉积法在r面和c面蓝宝石上直接生长石墨烯的影响

摘要： 通过低压化学气相沉积法，在无需金属催化剂的情况下，于r面和c面蓝宝石衬底上均实现了石墨烯生长。研究系统改变生长压力以探究其对石墨烯生长的影响，结果表明：在r面蓝宝石上，石墨烯覆盖率随生长压力升高而增加；而在c面蓝宝石上则随压力升高而降低。拉曼光谱与原子力显微镜分析显示，r面蓝宝石上的生长层为单层石墨烯，c面蓝宝石上则为双层结构。推测石墨烯在r面蓝宝石上仅以二维成核模式生长，而在c面蓝宝石表面形成的凹坑中更易生长——这些由氧脱附产生的凹坑可能具有某种催化效应。