二维碳材料——石墨烯研究进展.pdf

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1、第 3 2卷第 3期 南京工业大学学报(自 然 科 学 版)V o 1 3 2 N o 3 2 0 1 0年 5月 J O U R N A L O F N A N J I N G U N I V E R S I T Y O F T E C H N O L O G Y(N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n)Ma y 2 0 1 0 二维碳 材料 石墨烯研究进展 顾正彬，季根华，卢明辉(南京大学 材料科学与工程系 固体微结构物理国家重点实验室，江苏 南京 2 1 0 0 9 3)摘要：石墨烯被喻为材料科学与凝聚态物理领域正在升起的“新星”，它所具有的许

2、 多新颖而独特的性质与潜在 的应用正吸 引了诸 多科技 Y-作 者 介绍 了近年石 墨烯在 制备、性 能等 方面的一些研 究情 况，就其应 用前 景也作 了简 要 介 绍 关键 词：碳；石墨烯；器件 中图分类号：O 6 1 1 6 2 文献标志码：A 文章编号：1 6 7 1 7 6 2 7(2 0 1 0)0 3 0 1 0 5 0 6 Re s e a r c h p r o g r e s s o f 2-D c a r b o n ma t e r i a l：g r a phe n e GU Z h e n g b i n，J I Ge n h u a，L U Mi n g Hu i

3、 (N a t i o n a l L a b o r a t o r y o f S o l i d S t a t e Mi c r o s t me t u r e s，D e p a r t me n t o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g，N a n j i n g U n i v e r s i t y，N a n j i n g 2 1 0 0 9 3，C h i n a)Abs t r a c t：T he g r a p h e n e wa s c o n s i d e r e d

4、a s a“r i s i n g s t a r”i n t h e fie l d o f ma t e r i a l s s c i e n c e a n d c o n d e n s e d ma t t e r p h y s i c s I t h a d a t t r a c t e d a n i n t e n s i v e a t t e n t i o n b e c a u s e o f i t s u ni q ue p r o p e r t i e s a n d p o t e n t i a l t e c h n i c a l a p p l

5、i c a t i o n s Th e p r e p a r a t i o n me t h o d s o f t h e g r a p h e n e a nd i t s p r o pe rti e s we r e s umma r i z e dTh e a p p l i c a t i o ns o f t h e g r a p he n e we r e i n t r o d u c e d Ke y wo r ds：c a r b o n；g r a p h e n e；d e v i c e s 碳元素(C)可以说 是 自然界最 为神奇的元 素 首先碳是构成地

6、球 上生命体不可或缺的元素，所有 的生物体都含有大量的碳元素；其次，碳元素可以构 成许多性质奇特的材料，例如，它不仅可 以构成已知 最为坚硬 的物质(金刚石)，也能够形成如石墨这种 较软 的材料，而完全由碳元素所构成 的炭 炭复合材 料，是一种可以在2 0 0 0以上使用，甚至可以承受 高于3 0 0 0 o C的温度而仍保留很高强度 的材料，是 目 前在惰性气氛 中高温力学性能最好的材料 在纳米世界，碳元素 的表现也同样令人们 吃惊，除了已知的神奇碳纳米管(C a r b o n N a n o t u b e)、富勒烯(F u l l e r e n e)外，2 0 0 4年，N o v

7、o s e l o v等 制备 了由碳 原子构成 的另一类纳米材料：石墨烯(G r a p h e n e)，也 被翻译为单原子层石墨晶体(或单层石墨)实际上，G r a p h e n e正是构成碳纳米管、富勒烯，以至石墨块材 等的基本单元(B a s i c B u i l d i n g B l o c k)，如图 1 所示 现在，由碳原子所构成的具有几个原子层(通常小于 1 0层)的晶体也都可称为 G r a p h e n e 石 墨烯 的迷人之处不仅 在于它神奇 的二维结 构，还在于它所拥有的独特的物理性质-8 1 自从石 墨烯被发现 以来，引起了大量科学工作者的关注，他 们投入大

8、量的热情去挖掘这种新奇材料 的特性，至 今，已发现石墨烯在电、光和磁等方面都具有的许多 奇特 的性 质，如 室 温 量 子 霍 尔 效 应、铁 磁 性、超导性 和巨磁阻效应 等 本文总结 了近几年，尤其是近两年许多科学工作 者在此领域 收稿 日期：2 0 0 9 0 3 2 0 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目(1 0 6 7 4 0 5 7)作者简介：顾正彬(1 9 7 3 一)，男，山东即墨人，副教授，主要研究方向为宽带隙半导体，E ma i l 南京工业大学学报(自 然 科 学 版)第 3 2卷 图 1 构 成碳 纳 米 管、富勒 烯 和 石墨 体 材 料 的基 本 单 元 石墨

9、烯 Fi g 1 M o t h e r o f a l l g r a ph i t i c r 0 ms!g r a p h e n e wr a pp e d u p i n t o 0 D f ul l e r e n e，r o l l e d i n t o 1 D n a n o t u be s o r s t a c ke d i n t o 3 D g r a p h i t e E 4 取得的新的成果 1 石墨烯的基本结构单元 与石墨材料相 同，构成石墨烯的每个碳原子与 其他 3个碳原子通过 键相连接 碳原子的排列也 与石墨单原子层一样，形成如图 2所示的结构，换言 之，

10、石墨烯就是由单层六角元胞碳原子组成 的蜂窝 状二维晶体 J，这些很强的c c 键(s p )使 石墨 烯成为已知最为牢 固的材料之一：单层石墨烯 的厚 度只有0 3 3 5 n m，仅为头发丝直径 的 1 2 0 0 0 0 0，理 论上，如果能够制作出厚度为1 0 0 n m的石墨烯，那么 需要施加约2 0 0 k N 的力才能够将其扯断 图 2 石墨烯的结构 Fi g 2 Ba s i c s t r uc t ur e o f g r a p h e n e 碳原子有 4个价 电子，其 中 3个 电子生成 s p 键，即每个碳原子都贡献一个未成键 的电子位 于 P 轨道，近邻原子的 p：

11、轨道与平面成垂直方 向可形成 竹键，此时 盯键为半填满状态，所 以电子可在二维 晶体内自由移动，赋予石墨烯 良好 的导电性和其他 独特的电学性质 2 石墨烯的制备 通常认为，严格意义上的二维晶体在热力学上 是不稳定的，也就不可能在 自然 界中存在，Me r m i n Wa n g e r 理论也声称不可 能存在长程有序 的二维晶 体 J，如果在一般 自由状态下，石 墨烯 片会 卷曲成 为富勒烯、碳纳米管或堆叠成为体块石墨，如图 1所 示 实际上薄膜熔点将随其厚度的减小而急剧降低，当薄膜只有几十个原子层厚时，将变得极不稳定，发 生分解或聚集在一起 因此，长期以来通常认为单原 子层只能外延在晶格

12、匹配的单晶衬底之上 2 0 0 4年，英 国 M a n c h e s t e r 大学 G e i m教授所领 导的研究小组利用一种极为简单的方法机械剥 离法(Me c h a n i c a l E x f o l i a t i o n)，获得单层 和 23层 石墨烯二维晶体，并测试 了石墨烯 的电学性质与场 效应，继碳纳米管后，引起 了科学界新一轮的“碳”热潮和二维晶体热潮 在短短几年，利用多种方法开 展了石墨烯的制备工作，主要包括化学剥离法、S i C 表面石墨化法和金属表面外延法等 2 1 机 械剥 离法 机械剥离法 或微机械解 理法(M i c r o m e c h a n

13、i c a l C l e a v a g e)就是利用机械力，如透明胶带的黏力，将石 墨烯片从具有高度取向热解石墨晶体(HO P G，H i g h l y O r i e n t e d P y r o l y t i c G r a p h i t e)表面剥离开来，2 13 0 4年，N o v o s e l o v 等 就是运用这一简单而有效的方法，首 次制备并确认石墨烯的存在 目前机械剥离法仍然是 制备石墨烯最为简单直接的方法，此方法可以获得的 石墨烯尺寸可达1 0 0 m 关于此方法如何制备石墨 烯在科学美国人网上有比较详细的描述 J 2 2化学剥离法 早在 1 8 6 0年就

14、有文献记载利用 K C I O 和 H N O 可 以制备氧化石墨_】J，氧化石墨的组分没有一定的化学 计量比，因此人们试图利用各种模型来解释它的原子 结构 现在，核磁共 振(N M R，N u c l e a r M a g n e t i c R e s o n a n e e)与 x线 光 电 子谱(X P S，X-r a y P h o t o e l e c t r o n S p e c t r o s c o p y)的分析测试表明，氧化石墨含有大量的羟 基和羧基等官能团，其层间距(0 71 2 a m)也较石墨 的层间距大(0 3 3 5 n m)研究表明，由于大量氧官能团 的

15、存在，使得氧化石墨经过适当的超声处理极易在水 溶液或者有机溶剂 中分散，成为均匀的单层氧化石墨 溶液 现在化学剥离分散法成为大规模制备石墨烯的 一种重要的方法 ，此方法存在的缺点是石墨烯片 容易发生皱褶或折叠，另外，由于不能彻底消除石墨烯 片上的官能团，所以化学剥离分散法所制得的石墨烯 片厚度较大，一般在1 n l n 以上 S t a n f o r d大学戴宏杰(H o n g j i e D a i)教授所领导 、蹇 穆 1 0 8 南京工业大学学报(自然 科 学 版)第 3 2卷 月，他们宣布成功地制造了石墨烯平面场效应 晶体 管并观测到了量子干涉效应 2 ；2 0 0 8年 5月其研

16、究 组与麻省理工学院(MI T)林肯实验室合作在单一芯 片上生成的几百个石墨烯晶体管阵列 与在 S i C表面外延生长石墨烯相类似，利用热循 环法以富含 C的金属 R u(0 0 0 1)面为模板，在 R u原 子的填隙中也可以实现 C原子的层状生长 卜 2 4 金属表面外延法 L a n d等 研究 结果表 明，利 用乙烯热解退 火 方法可以在 P t(1 1 1)上生长单层石墨(S i n g l e l a y e r o f G r a p h i t e)；迄今为止，人们 已分别研究了乙烯、乙炔 与甲烷等碳氢气体在 C o(0 0 0 1)J、N i(1 1 1)、P t (1 1

17、1)钊 和 I r(1 1 1)4 7 等金属表面上的热解，适 当工艺条件下，可以形成石墨烯 以利用 C V D方法在 I r(1 1 1)表面上生长石墨烯为 例 J，由于乙烯等碳氢气体在 I r(1 1 1)表面有很强的吸 附I生，所以可以将在室温下吸附有乙烯的I r(1 1 1)加热 至8 2 0 K 以上，得到石墨烯；另一种方法也可以将乙烯气 体直接导入已加热(如1 3 2 0 K)的I r(1 1 1)表面，控制适 当的工艺条件，乙烯在其表面裂解后就形成石墨烯，实 验表明，乙烯将首先在没有发生沉积的 I r 金属表面裂 解，从而保证了石墨烯的质量 3 石墨烯 的物理性质及潜在 应用 早

18、在石墨烯被制备出来，人们就已经在关注它 可能具备的许多电学等性质 卜 ，由于石墨烯 的能 带与电子结构与它 的层数和剪裁形状密切相关，更 加赋予石墨烯更多的新奇特性 石墨烯 的能带结构如 图4所示，由于导带与价 带在费米能级的6个顶点相交，因此石墨烯为零带 隙半导体(Z e r o G a p S e m i c o n d u c t o r)，显示金属性，具 有优 良的导电性，研究表明，电子在石墨烯中的传导 速率可达1 0。m s，远远大于电子在一般半导体中的 传导速率 即使在室温下载流子在石墨烯 中的平均 自由程和相干长度也可为微米级，所 以它是一种 性能优异的半导体材料，是将来应用于纳

19、米 电子器 件最具希望的材料 利用石墨烯来制备弹道输运晶体管吸引了大批科 学家的兴趣，G e im小组在成功制备石墨烯后就首先利 用如图5所示的结构来研究它的场效应特性 他们的 研究表明石墨烯可能是制备金属晶体管的最好材料，受 缺 陷 散 射 的 影 响，电 子 迁 移 率 在 3 0 0 0 1 0 0 0 3 e m (V S)之间，如果石墨烯层数较多，其电子 K 图 4 石墨烯能带结构 Fi g 4 En e r g y ba n d s t r uc t u r e o f g r a ph e ne 图 5 用于测试石墨烯场效应器 件的 S E M 图 Fi g 5 S c a n

20、n i ng e l e c t r o n m i c r o s c o p e i m a g e o f e x p e r i m e n t a l d e-v i c e s p r e p a r e d f r o m g r a ph e n e 迁移率在室温下可以高达1 5 0 0 0 c (V s)2 0 0 8年4 月，G e i m小组在 S c i e n c e杂志上报道利用单原子层构 成的石墨烯开发出了世界最小晶体管的研究结果，该晶体管仅 1 个原子厚 l 0个原子宽，此项研究工作表 明，石墨烯可以被刻成尺寸不到 1 个分子大小的单电 子晶体管，而且晶体管的尺

21、寸越小，其 l生 能越好 石墨烯 还表 现 出 了异 常 的整 数 量子 霍 尔 行 为 其霍尔 电导=2、6、1 0 e 2 h 为量子 电导的 奇数倍，且可以在室温下观测到 这个行为 已被科学 家解释为“电子在 G r a p h e n e里遵守相对论量子 力 学，没有静质量(M a s s l e s s E l e c t r o n)”2 O O 7年普林斯顿大学教授 S t e p h e n C h o u研究团队 发现了一种利用碳基板代替硅基板的方法，研究出 一种在石墨烯基板上创建晶体管的方法 尽管这项工 作看起来十分繁重，但是前景十分诱人 测试表明，利 用碳代替硅制成的电路

22、，速度提高了l 0 倍，设备可以 更小，功耗更低，有更大的能量输 出，并且可以首先运 用在诸如手机这样使用较小规模芯片的设备中 研究 者表示，他们下一步的工作是扩大石墨烯的面积，将其 用于更大的应用中 最终，整个 C P U都可以在碳晶体上 制作，将拥有 1 0 倍于现今 C P U的能力 I Jin 等 副 通过重叠2层石墨烯，试制成功了晶体 管 由于 2 层石墨烯之间生成了强电子结合，从而控制 了 1 f 噪音，相对于单层石墨烯，双层石墨烯可将信噪 比提升 l 0倍 该发现证明，2 层石墨烯有望应用于各种 第 3期 顾正彬等：二维碳材料石 墨烯研究 进展 1 0 9 各样的领域，同时“n认

23、为，基于石墨烯晶体管面临的 最大挑战是大面积的均匀和受控的材料生长 此外，由于石墨烯具有很好的导 电性，很高的化 学稳定性和热力学稳定性，使得它还可能作为有机 光电器件的电极；同时，石 墨烯也 可用 于制备 复 合材料、电池 超级电容、储氢材料、场发射材料 以及 超灵敏传感器等 4 结 语 石 墨烯奇特的物理性质正 吸引材料、物理和化 学等科学工作者，近年，国内碳材料研究人员在石墨 烯 制 备 和 理 论 研 究 方 面 也 取 得 了一 系列 新 进 展 _ 6 -6 9 1 尽管 目前低成本、大量且高质量制备石墨 烯的方法尚面临巨大挑战，但是在人们 的共 同努力 下，石墨烯的神奇特性会逐渐

24、展示出来 参考文献：1 L i H e j u n C a r b o n c a r b o n c o m p o s i t e s J N e w C a r b o n Ma t e ri a l s，2 0 0 1，1 6(2)：7 98 0 2 N o v o s e l o v K S，G e i m A K，M o r o z o v S V，e t a 1 E l e c t ri c fi e l d e f f e c t i n a t o mi c a l l y th i n c a r b o n fi l ms J S c i e n c e，2 0 0 4，

25、3 0 6：6 6 66 6 9 3 N o v o s e l o v K S，J i a n g D，S c h e d i n F，e t a 1 T w o d i me n s i o n a l a t o m i c c r y s t a l s J P N A S，2 0 0 5，1 0 2：1 045 11 0 4 5 6 4 G e i m A K，N o v o s e l o v K S T h e ri s e o f g r a p h e n e J N a t Ma t，2 0 0 7(6)：1 8 31 9 1 5 G e i m A K，Ma c D o

26、n a l d A H G r a p h e n e：e x p l o r i n g c a r b o n fl a t a n d J P h y s i c s T o d a y，2 0 0 7(8)：3 5 4 1 6 S e y l l e r T，B o s t w i c k A，E m t s e v K V，e t a1 E p i t a x i a l g r a p h e n e：a n e w m a t e ri a l J P h y s S t a r S o l(b)，2 0 0 8，2 4 5：1 4 3 61 4 4 6 7 K o p e l

27、e v i c h Y，E s q u i n i P Gr a p h e n e p h y s i c s i n g r a p h i t e J Ad v Ma t e r，2 0 0 7，1 9：4 5 5 9 4 5 6 3 8 B ri n k J G r a p h e n e f r o m s t r e n g t h t o s t r e n g t h J N a t u r e N a n o t e c h n o l o g y，2 0 0 7(2)：1 9 92 0 1 9 Z h a n g Yu a n b o，T a n Y a n w e n，S

28、 t o r me r H L，e t a 1 E x p e r i me n t a l o b-s e r v a t i o n o f t h e q u a n t u m Ha l l e f f e c t a n d Be r r y s p h a s e i n g r a p h e n e J N a t u r e，2 0 0 5，4 3 8：2 0 12 0 4 1 0 N o v o s e l o v K S，J i a n g Z，Z h a n g Y，e t a 1 R o o m t e mp e r a t u r e Q u a n t u n H

29、 a l l e f f e c t i n gra p h e n e J S c i e n c e，2 0 0 7，3 1 5：1 3 7 9 1 1 Wi l l ia ms J R，D i C a r l o L，Ma r c u s C M Q u a n t u m Hal l e f f e c t i n a g a t e c o n t r o l l e d p-nj u n c t i o n o f g r a p h e n e J S c i e n c e，2 0 0 7，3 1 7：6 3 86 41 1 2 N o m u r a K，Ma c D o n

30、 ald A H Q u a n t u m H a l l f e r r o m a g n e t i s m i n gra p h e n e J P h y s R e v L e t t，2 0 0 6，9 6：2 5 6 6 0 2 1 3 V o z m e d i a n o M A H，L 6 p e z-S a n c h o M P，S t a u b e r T，e t a 1 L o c a l d e f e c t s a n d f e rr o ma gne t i s m i n gra p h e n e l a y e r s J P h y s R

31、 e v：B，2 0 0 5，7 2：1 5 5 1 21 1 4 H e e r s c h e H B，J a r i l l o H e r r e r o P，O o s t i n g a J B，e t a1 I n d u c e d s u p e r c o n d u c t i v i t y i n gra p h e n e J S o l i d S t a t e C o mm u n i c a t i o n s，2 0 07，1 4 3：7 2 7 6 1 5 K i m W Y，K i m K S P r e d i c t i o n o f v e r

32、 y l a r g e v a l u e s o f ma g n e t o r e-s i s t a n c e i n a gra p h e n e n a n o r i b b o n d e v i c e J N a t u r e N a n o t e c h n o l o g y，2 0 0 8(3)：4 0 84 1 2 1 6 A v o u fi s P，C h e n Z，P e r e b e i n o s V C a r b o n b a s e d e l e c t r o n i c s J N a t u r e N a n o t e c

33、 h n o l o g y，2 0 0 7(2)：6 0 5 6 1 5 1 7 Mi n k e l J R D I Y G r a p h e n e：H o w t o Ma k e o n e a t o m t h i c k c a r-b o n l a y e r s w i t h s t i c k y t a p e E B O L (2 0 0 80 3 2 0)h n p：WWWs c i a m c o ms l i d e s h o w c f m?i d=d i y g r a p h e n e h o w-t o-ma k e c a r b o n l

34、 a y e rs wi t h s t i c k y t a p e 1 8 P a n d e y D，R e i f e n b e r g e r R，P i n e r R S c a n n i n g p r o b e m i c r o s c o p y s t u d y o f e x f o l i a t e d o x i d i z e d g r a p h e n e s h e e t s J S u r f a c e S c i e n c e，2 0 08，6 0 2：1 6 0 7 1 6 1 3 1 9 S t a n k o v i c h

35、S，D i k i n D A，P i n e r R D，e t a 1 S y n t h e s i s o f g r a p h e n e b a s e d n a n o s h e e t s v i a c h e mi c al r e d u c t i o n o f e x f o l i a t e d gra p h i t e o x-i d e J C a r b o n，2 0 0 7，4 5：1 5 5 81 5 6 5 2 0 G i l j e S，H a n S，Wa n g M，e t a 1 A c h e mi c a l r o u t e

36、 t o gra p h e n e f o r d e v i c e a p p l i c a t i o n s J N a n o L e t t，2 0 0 7(7)：3 3 9 43 3 9 8 2 1 L i X i a o l i n，Wa n g X i n r a n，Z h a n g L i，e t a 1 C h e m i c a l l y d e ri v e d，u l-t r a s m o o t h g r a p h e n e n a n o r i b b o n s e mi c o n d u c t o r s J S c i e n c

37、e，2 0 0 8，3I 9：1 2 2 9 1 2 3 2 2 2 L i Xi a o l i n，Z h a n g G u a n gyu，B a i X u e d o n g，e t a 1 Hi g h l y c o n d u c t i n g g r a p h e n e s h e e t s a n d L a n gnmi r B l o d g e t t fi h n s J N a t u r e N a n o t e c h n o l o g y，2 0 0 8(3)：5 3 85 4 2 2 3 T u n g V C，A l l e n M J，Y

38、 a n g Y a n g，e t a1 Hi g h t h r o u g h p u t s o l u t i o n p r o c e s s i n g o f l arg e s c a l e g r a p h e n e J N a t u r e N a n o t e c h n o l o g y，2 0 0 9(4)：2 52 9 2 4 E d a G，F a n c h in i G，C h h o w all a M L a r g e a r e a u h r a t h in fi l ms o f r e-d u c e d g r a p h e

39、 n e o x i d e a s a t r a n s p a r e n t a n d fle x i b l e e l e c t r o n i c ma t e r i al J N a t u r e N a n o t e c h n o l o g y，2 0 0 8(3)：2 7 02 7 4 2 5 A c h e s o n E I n v e n t o r o f t h e w e e k arc h i v e E B O L 2 0 0 8 0 3 2 0 h t t p：w e b mi t e d u i n v e n t i o w a c h

40、e s o n h t m 1 2 6 H a s s J，Mi l l fi n O t o y a J E，F i rs t P N，e t a 1 I n t e rf a c e s t r u c t u r e o f e p it a x i a l gra p h e n e g r o w n o n 4 H-S i C(0 0 0 1)J P h y s R e v B，2 0 0 8，7 8：2 0 5 4 2 4 1 0 2 7 V a r c h o n F，F e n g R，Ha s s J，e t a1 E l e c t r o n i c s t r u c

41、 t u r e o f e p i t a x i al g r a p h e n e l a y e rs o n S i C：e f f e c t o f t h e s u b s t r a t e J P h y s R e v L e t t，2 0 0 7，9 9：1 2 6 8 054 2 8 B e r g e r C，S o n g Z，L i X，e t a 1 E l e c t r o n i c c o n fi n e m e n t a n d c o h e r e n c e i n p a t t e r n e d e p i t a x i al

42、 gra p h e n e J S c i e n c e，2 O O 6，3 1 2：1 1 9 1 1 1 9 6 2 9 B e r g e r C，H e e r W A，F ir s t P N，e t a 1 Ho t d i r a c f e r mio n s i n e p i t a x i a l g r a p h e n e J P h y s R e v L e t t，2 0 0 8，1 0 1：1 5 7 4 0 24 3 0 D a r a n c e t P，Wi p f N，Ma y o u D，e t a 1 Q u e n c h i n g o

43、f q u a n t u m Ha l l e f f e c t a n d t h e r o l e o f u n d o p e d p l a n e s i n e p i t a x i a l gra p h e n e J Ph y s Re v L e t t，2 0 0 8，1 0 1：1 1 6 8 0 6 4 3 1 P l o c h o c k a P，F a u g e r a s C，O r l i t a M，e t a 1 P r o b i n g t h e h i g h e n e r gy l i m i t o f ma s s l e s

44、 s D i r a c f e r m i o n s i n mu l t i-l a y e r gra p h e m e J Ph y s Re v Lo t t，2 0 0 8，1 0 0：0 8 7 4 014 3 2 Wu Xia o s o n g，S p ri n k l e M，L i X u e b i n，e t a1 T h e e p i t a x i a l g r a-p h e n e gra p h e n e o x i d e j u n c t i o n，a n e s s e n t i a l s t e p t o w a r d s e

45、p i t a x i a l 1 0 南京工业大学学报(自 然 科 学 版)第 3 2卷 g r a p h e n e e l e c t r o n i c s J P h y s R e v L e t t，2 0 0 8，1 0 1：0 2 6 8 0 1 4 3 3 Ha s s J，V a r c h o n F，Mi l l a n O t o y a J E，e t a1 Wh y m u h i l a y e r g r a p h e n e o n 4 H S i C(0 0 0-1)b e h a v e s l i k e a s i n g l e s h e

46、e t o f g r a p h e n e J P h y s R e v L e n，2 0 0 8，1 0 0：1 2 5 5 0 44 3 4 H a s s J，F e n gR，M i l l n O t o y a J E，e t a1 S t r u c t u r a l p r o p e fl i e s o f t h e m u l t i l a y e r g r a p h e n e 4 H-S i C(0 0 0 1)s y s t e m a s d e t e r m i n e d b y s u rf a c e X r a y d i f f r

47、 a c t i o n J 1 P h y s R e v B，2 0 0 7，7 5：2 1 4 1 0 9 8 3 5 H e e r W A，B e r g e r C，Wu X，e t a 1 E p i t a x i a l g r a p h e m e J S o l i d S t a t e C0 mmu n i c a t i 0 n s，2 0 0 7 1 4 3：9 2 1 0 0 3 6 B e r g e r C，S o n g Z h i m i n，L i X u e b i n，e t a1 Ma g n e to t r a n s p o r t i

48、n h i g h m o b i l i t y e p i t a x i al g r a p h e n e J P h y s i c a S t a t u s Sol i d i：A，2 0 0 7，2 0 4：I 7 4 6一l 7 卯 3 7 S a d o w s k i M L，Ma r t i n e z G，P o t e ms k i M，e t a 1 Ma g n e t o s p e c t r o s c o p y o f e p i t a x i a l g r a p h e n e J I n t e r n a t i o n al J o u

49、 r n a l o f Mo d e rn P h y s i c s：B，2 0 0 7，21：1 1 4 5 1 1 5 4 3 8 R o l l i n g s E，G w e o n G H，Z h o u S Y，e t a1 S y n t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f a t o mi c a l l y t h i n g r a p h i t e fi l ms o n a s i l i c o n c a r b i d e s u b s t r a t e J J o u r n a l

50、o f P h y s i c s a n d C h e m i s t ry o f S o l i d s，2 0 0 6，6 7：2 1 7 2 21 7 7 3 9 B e r g e r C，S o n g Z h i m i n，L i T i a n b o，e t a 1 U l t r a t h i n e p i t a x i al gra p h-i t e：2 D e l e c t r o n g a s p r o p e r t i e s a n d a r o u t e t o wa r d g r a p h e n e b a s e d n a