CPL - Chalmers Publication Library
| Utbildning | Forskning | Styrkeområden | Om Chalmers | In English In English Ej inloggad.

Controllable chemical vapor deposition of large area uniform nanocrystalline graphene directly on silicon dioxide

Jie Sun (Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantkomponentfysik) ; Niclas Lindvall (Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantkomponentfysik) ; M. T. Cole ; Teng Wang (Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Bionanosystem) ; T. J. Booth ; P. Boggild ; K. B. K. Teo ; Johan Liu (Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Bionanosystem) ; Avgust Yurgens (Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantkomponentfysik)
Journal of Applied Physics (0021-8979). Vol. 111 (2012), 4,
[Artikel, refereegranskad vetenskaplig]

Metal-catalyst-free chemical vapor deposition (CVD) of large area uniform nanocrystalline graphene on oxidized silicon substrates is demonstrated. The material grows slowly, allowing for thickness control down to monolayer graphene. The as-grown thin films are continuous with no observable pinholes, and are smooth and uniform across whole wafers, as inspected by optical-, scanning electron-, and atomic force microscopy. The sp(2) hybridized carbon structure is confirmed by Raman spectroscopy. Room temperature electrical measurements show ohmic behavior (sheet resistance similar to exfoliated graphene) and up to 13% of electric-field effect. The Hall mobility is similar to 40 cm(2)/ Vs, which is an order of magnitude higher than previously reported values for nanocrystalline graphene. Transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, and transport measurements indicate a graphene crystalline domain size similar to 10 nm. The absence of transfer to another substrate allows avoidance of wrinkles, holes, and etching residues which are usually detrimental to device performance. This work provides a broader perspective of graphene CVD and shows a viable route toward applications involving transparent electrodes.

Nyckelord: amorphous-carbon films, catalytic graphitization, raman-spectroscopy, weak-localization, magnetoresistance, nanotubes



Den här publikationen ingår i följande styrkeområden:

Läs mer om Chalmers styrkeområden  

Denna post skapades 2012-04-03. Senast ändrad 2012-04-03.
CPL Pubid: 156407

 

Läs direkt!

Lokal fulltext (fritt tillgänglig)

Länk till annan sajt (kan kräva inloggning)


Institutioner (Chalmers)

Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantkomponentfysik
Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, Bionanosystem (2007-2015)

Ämnesområden

Nanovetenskap och nanoteknik
Fysik

Chalmers infrastruktur

Relaterade publikationer

Denna publikation ingår i:


Towards graphene-based devices: Fabrication and characterization