石墨烯的直接生长是非常理想的,但是由于1000摄氏度的化学汽相沉积(CVD)温度,它会严重地恶化底物。在这里,我们报告了石墨烯CVD温度的大幅下降,在蓝宝石上降至50摄氏度,在聚碳酸酯上使用100摄氏度,通过使用稀释的甲烷作为来源和熔融镓(Ga)作为催化剂。低温石墨烯的合成是通过碳吸附到已经存在的石墨烯核岛屿的边缘而产生的,并且不会对基板造成损害。使用熔融Ga催化剂的一个关键好处是在低温度的Ga中增加的甲烷吸收;这就导致了在300摄氏度以下的0.16伏特的明显反应障碍。由于低反应障碍和低温度石墨烯核传输协议,快速的生长动力学可以促进在许多种基板上的实际直接石墨烯合成,减少到50-100摄氏度。我们的研究结果在降低石墨烯合成温度和理解其机理方面取得了显著的进展。
——文章发布于2017年9月28日