Extending the Predictive Growth Kinetics for the CVD Synthesis of Graphene on Copper to the Low-Pressure Regime

动力学 石墨烯 化学气相沉积 动能 甲烷 材料科学 相图 热力学 分解 相(物质) 纳米技术 蒸汽压 化学物理 化学 冶金 物理 有机化学 量子力学
作者
Peter Leidinger,Tim Kratky,Sebastian Günther
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:127 (17): 8136-8147
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.3c01131
摘要

A systematic study of the graphene growth kinetics on Cu during chemical vapor deposition (CVD) by methane decomposition extends the predictive kinetic description to the medium- and low-pressure regimes. In both pressure regimes, a pre-equilibrated adsorbate phase feeds graphene island growth, resulting in a constant flake diameter increase per time of each growing island independent of its size. At reaction pressures above ≈10 mbar, the graphene growth proceeds from a pre-equilibrated C-ad phase, whereas the kinetics change toward growth fed by a pre-equilibrated CH2-ad phase when lowering the pressure of the reactive gases. For both CVD regimes, quantitative predictions of the graphene flake size increase per time and also the transition between the different growth kinetics can be achieved for a large parameter (p(CH4), p(H2), T) range. The validity of the kinetic description is verified by comparison with literature data. The gained insight regarding the nature of the feeding adsorbate phase is discussed with the help of an enthalpy diagram of the CH4 decomposition processes over copper leading to graphene. For this purpose, an appropriate energy diagram is constructed from experimental and theoretical work while referencing to the relevant conditions of a CVD synthesis experiment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
wanci应助栗子栗栗子采纳,获得10
1秒前
1秒前
Jasper应助zuo采纳,获得10
1秒前
12完成签到,获得积分10
2秒前
今后应助泡泡啰叽采纳,获得10
4秒前
5秒前
请叫我风吹麦浪应助猴猴采纳,获得10
5秒前
6秒前
Xicuws发布了新的文献求助10
7秒前
谨慎蝴蝶发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
6260发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
10秒前
gaoxun发布了新的文献求助10
11秒前
556677y发布了新的文献求助10
12秒前
小小吴完成签到,获得积分10
13秒前
Hyperme完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
dsgfg完成签到,获得积分10
14秒前
江南第八完成签到,获得积分10
15秒前
简单完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
zuo发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
我是老大应助Xicuws采纳,获得20
17秒前
18秒前
18秒前
haokun完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
情怀应助赵成龙采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
sopha发布了新的文献求助10
21秒前
请叫我风吹麦浪应助JPH1990采纳,获得10
22秒前
清爽乐菱应助Green采纳,获得30
24秒前
yy发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966681
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512151
关于积分的说明 11161937
捐赠科研通 3246996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793640
邀请新用户注册赠送积分活动 874520
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804421