近年來,作為一種已知最薄及機械強度最大的材料,石墨烯憑借著超高的電子遷移率、良好的導(dǎo)熱性、高透光率等特點受到了各領(lǐng)域科研人員極大的關(guān)注。在所有制備石墨烯的方法中,化學(xué)氣相沉積法（CVD）制備石墨烯簡單易行,所得石墨烯質(zhì)量高,面積大,目前已經(jīng)成為制備高質(zhì)量石墨烯的主要方法。然而,由于襯底材料熔點低和生長設(shè)備限制等原因,在常規(guī)的CVD法中,石墨烯的生長溫度僅為¹000℃,目前在超高溫條件下生長CVD石墨烯的報道幾乎沒有,這阻礙了人們對石墨烯CVD生長機制的進一步理解,不利于石墨烯未來的研究和應(yīng)用。此外,CVD石墨烯作為透明導(dǎo)電層（TCL）應(yīng)用在GaN基LED的工業(yè)化生產(chǎn)中是石墨烯大規(guī)模應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一,這是由于CVD石墨烯能夠在保持TCL性能的前提下克服傳統(tǒng)ITO材料帶來的大量缺陷,但是,CVD石墨烯的工業(yè)化應(yīng)用仍面臨著諸多問題,首先,為了避免金屬襯底轉(zhuǎn)移帶來的非理想因素,只能采用直接生長的方式在GaN外延片表面生長石墨烯,而直接生長需要降低生長溫度以保護GaN外延片不被破壞,同時GaN外延片表面的低催化性使石墨烯的生長變得更加困難;其次,為了降低生產(chǎn)成本,生長時間... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：159 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

石墨烯表面的起伏結(jié)構(gòu)

圖 1-2 石墨烯晶格結(jié)構(gòu)示意圖[18]Fig.1-2 Diagram of graphene lattice structure結(jié)構(gòu)一般有兩種形式，一種是 zigzag 結(jié)構(gòu)，，即扶手椅型結(jié)構(gòu)。具有鋸齒型結(jié)構(gòu)邊緣的型，而扶手椅型結(jié)構(gòu)的石墨烯則表現(xiàn)出金屬米帶）[19-21]。石墨烯也是形成其它碳材料的烯，卷曲形成一維碳納米管，堆疊形成石墨

圖 1-3 石墨烯是碳元素其它同素異形體的基本結(jié)構(gòu)單元[10].1-3 Graphene is the basic structural unit of other allotrope carbon elem烯的能帶結(jié)構(gòu)是一種典型的零帶隙半金屬材料，具有遠(yuǎn)高于其它材料的特點與石墨烯獨特的能帶結(jié)構(gòu)密不可分[17]。石墨烯的能帶計算得出，如圖 1-4 所示，可以看出石墨烯的導(dǎo)帶和價帶交，在這些點附近，色散關(guān)系為線性，且關(guān)于能量為零的這些點處不連續(xù)，二階導(dǎo)數(shù)無窮大，電子有效質(zhì)量為零，應(yīng)的狄拉克方程來描述這些電子，經(jīng)計算后發(fā)現(xiàn)電子和空的無質(zhì)量的兩種狀態(tài)的電子等效，因此把這些相交的點處克費米子，這些點稱為狄拉克點（Diracpoint）。由于狄拉子隧穿效應(yīng)，石墨烯中的電子和空穴具有更長的自由程，

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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