Graphene/3C-SiC Hybrid Nanolaminate

材料科学 石墨烯 高分辨率透射电子显微镜 化学气相沉积 成核 纳米技术 图层(电子) 钻石 石墨烯纳米带 光电子学 复合材料 透射电子显微镜 有机化学 化学
作者
Hao Zhuang,Bing Yang,Steffen Heuser,Nan Huang,Haiyuan Fu,Xin Jiang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:7 (51): 28508-28517 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.5b09794
摘要

In this work, we demonstrate a one-step approach to create graphene/3C-SiC nanolaminate structure using microwave plasma chemical vapor deposition technique. Layer-by-layer arrangement of thin 3C-SiC layers and graphene sheets is obtained with the thicknesses of the individual 3C-SiC layers and graphene sheets being 5-10 nm and 2-5 nm, respectively. An intimate contact between 3C-SiC and the graphene sheets is achieved and the nanolaminate film shows a high room temperature conductivity of 96.1 S/cm. A dedicated structural analysis of the nanolaminates by means of high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) reveals that the growth of the nanolaminates follows an iterative process: preferential graphene nucleation around the planar defects at the central region of the SiC layer, leading to the "splitting" of the SiC layer; and the thickening of the SiC layer after being "split". A growth mechanism based on both kinetics and thermodynamics is proposed. Following the proposed mechanism, it is possible to control the layer thickness of the graphene/3C-SiC hybrid nanolaminate by manipulating the carbon concentration in the gas phase, which is further experimentally verified. The high electrical conductivity, large surface area porous structure, feasible integration on different substrates (metal, Mo; semiconductor, Si and 2H-SiC; insulator, diamond) of the graphene/3C-SiC hybrid nanolaminate as well as other unprecedented advantages of the nanolaminate structure make it very promising for applications in mechanical, energy, and sensor-related areas.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
shy发布了新的文献求助10
1秒前
落雁完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI2S应助TEDDY采纳,获得20
4秒前
bbsun09发布了新的文献求助10
6秒前
二分发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
霍仔今天上岸了吗完成签到,获得积分10
7秒前
薛定谔的柯基完成签到,获得积分10
7秒前
littlejin完成签到 ,获得积分10
7秒前
Owen应助猪猪侠采纳,获得10
8秒前
任增超发布了新的文献求助10
9秒前
顺利的寒天完成签到,获得积分10
11秒前
亚男君发布了新的文献求助10
11秒前
JamesPei应助lixin采纳,获得10
11秒前
Midori完成签到,获得积分10
12秒前
忧虑的摇伽完成签到,获得积分10
13秒前
lizishu应助二分采纳,获得10
13秒前
369ninja应助二分采纳,获得10
13秒前
369ninja应助二分采纳,获得10
14秒前
14秒前
吉吉宝贝完成签到,获得积分10
14秒前
斯文败类应助bbsun09采纳,获得10
15秒前
深情安青应助乐观的紫菜采纳,获得10
15秒前
15秒前
17秒前
Jasper应助66668888采纳,获得10
17秒前
TEDDY发布了新的文献求助20
17秒前
Jasper应助薛定谔的柯基采纳,获得10
18秒前
18秒前
任增超完成签到,获得积分10
20秒前
傲娇以寒完成签到,获得积分10
20秒前
猪猪侠发布了新的文献求助10
21秒前
二分完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
愉快泥猴桃完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
无极微光应助不想做实验采纳,获得20
23秒前
傲娇以寒发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7052424
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8716811
关于积分的说明 18455557
捐赠科研通 6570902
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3120572
关于科研通互助平台的介绍 2209303
邀请新用户注册赠送积分活动 2096251