李利民
- 作品数：5 被引量：17H指数：3
- 供职机构：中国科学技术大学核科学技术学院国家同步辐射实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术更多>>
- Si(111)衬底上多层石墨烯薄膜的外延生长被引量：5
- 2011年
- 利用固源分子束外延(SSMBE)技术,在Si(111)衬底上沉积碳原子外延生长石墨烯薄膜,通过反射式高能电子衍射(RHEED)、红外吸收谱(FTIR)、拉曼光谱(RAMAN)和X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)等手段对不同衬底温度(400、600、700、800℃)生长的薄膜进行结构表征.RAMAN和NEXAFS结果表明:在800℃下制备的薄膜具有石墨烯的特征,而400、600和700℃生长的样品为非晶或多晶碳薄膜.RHEED和FTIR结果表明,沉积温度在600℃以下时C原子和衬底Si原子没有成键,而衬底温度提升到700℃以上,沉积的C原子会先和衬底Si原子反应形成SiC缓冲层,且在800℃沉积时缓冲层质量较好.因此在Si衬底上制备石墨烯薄膜需要较高的衬底温度和高质量的SiC缓冲层.
- 李利民唐军康朝阳潘国强闫文盛韦世强徐彭寿
- 关键词：SI(111)衬底
- SiO_2/Si衬底上石墨烯的制备与结构表征被引量：8
- 2012年
- 在分子束外延设备中,利用直接沉积C原子的方法在覆盖有SiO_2的Si衬底(SiO_2/Si)上生长石墨烯,并通过Raman光谱和近边X射线吸收精细结构谱等实验技术对不同衬底温度(500℃,600℃,700℃,900℃,1100℃,1200℃)生长的薄膜进行结构表征.实验结果表明,在衬底温度较低时生长的薄膜是无定形碳,在衬底温度高于700℃时薄膜具有石墨烯的特征,而且石墨烯的结晶质量随着衬底温度的升高而改善,但过高的衬底温度会使石墨烯质量降低.衬底温度为1100℃时结晶质量最好.衬底温度较低时C原子活性较低,难以形成有序的C-sp^2六方环.而衬底温度过高时(1200℃),衬底表面部分SiO_2分解,C原子与表面的Si原子或者O原子结合而阻止石墨烯的形成,并产生表面缺陷导致石墨烯结晶变差.
- 康朝阳唐军李利民闫文盛徐彭寿韦世强
- 关键词：分子束外延SIO2/SI
- Si和SiO2/Si衬底上石墨烯的生长和结构表征
- 石墨烯是一种由碳原子紧密堆积成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有许多奇特的力学、电学和热学性能，使其在集成电路、功能性复合材料、储能材料、催化剂载体等方面具有很广泛的应用前景。目前，已发展了多种制备石墨烯的方法，如：...
- 李利民
- 关键词：结构特征
- 不同极性6H-SiC表面石墨烯的制备及其电子结构的研究被引量：2
- 2011年
- 在超高真空设备中,采用高温退火的方法在6H-SiC两个极性面(0001)和(0001-)面(即Si面和C面)外延石墨烯(EG).利用低能电子衍射(LEED)和同步辐射光电子能谱(SRPES)对样品的生长过程进行了原位研究,而后利用激光拉曼光谱(Raman)和近边X射线吸收精细结构(XANES)等实验技术对制备的样品进行了表征.结果表明我们在两种极性面均制备出了质量较好的石墨烯样品.而有关两种石墨烯的对比性研究发现:Si面EG呈同一取向而C面EG呈各向异性;Si面EG与衬底存在类似于金刚石C—sp3键的界面相互作用,受到衬底的影响较大,而C面EG与衬底的相互作用较弱,受到衬底的影响较小.
- 康朝阳唐军李利民潘海斌闫文盛徐彭寿韦世强陈秀芳徐现刚
- 关键词：石墨烯6H-SIC电子结构
- 具有SiC缓冲层的Si衬底上直接沉积碳原子生长石墨烯被引量：3
- 2011年
- 石墨烯是近年发现的一种新型多功能材料. 在合适的衬底上制备石墨烯成为目前材料制备的一大挑战. 本文利用分子束外延(MBE)设备, 在Si衬底上生长高质量的SiC缓冲层, 然后利用直接沉积C原子的方法生长石墨烯, 并通过反射式高能电子衍射(RHEED)、拉曼(Raman)光谱和近边 X 射线吸收精细结构谱(NEXAFS)等实验技术对不同衬底温度(800、900、1000、1100 °C)生长的薄膜进行结构表征. 实验结果表明, 在以上衬底温度下都能生长出具有乱层堆垛结构的石墨烯薄膜. 当衬底温度升高时, 碳原子的活性增强, 其成键的能力也增大, 从而使形成的石墨烯结晶质量提高. 衬底温度为1000 °C时结晶质量最好. 其原因可能是当衬底温度较低时, 碳原子活性太低不足以形成有序的六方C-sp2环. 但过高的衬底温度会使SiC缓冲层的孔洞缺陷增加, 衬底的Si原子有可能获得足够的能量穿过SiC薄膜的孔洞扩散到衬底表面, 与沉积的碳原子反应生成无序的SiC, 这一方面会减弱石墨烯的生长, 另一方面也会使石墨烯的结晶质量变差.
- 唐军康朝阳李利民徐彭寿
- 关键词：石墨烯分子束外延SI衬底碳化硅
