以镍为缓冲层的预图案化铜膜上石墨烯的生长

通过在1020A摄氏度下通过大气化学气相沉积,在具有三种预先形成图案的矩形金属膜即Cu / Ni双层以及Ni和Cu单层膜的氧化硅衬底上同时实现了选择性石墨烯生长。石墨烯可保持下面金属膜的微米级图案。发现在Cu / Ni双层膜上单层石墨烯生长比在任一单层上都更有利。石墨烯生长前后对预图案化金属基板的形貌和结构研究表明,Ni充当缓冲层,可显着减弱铜和硅基板之间的晶格失配,从而形成更平滑,更大的Cu表面。还建议Ni在化学气相沉积(CVD)过程中扩散到Cu表面并参与石墨烯的生长。当Cu / Ni的比例相对于其厚度和矩形图案的特征尺寸合适时,可以获得无缺陷的单层石墨烯生长。