碳化硅表面的外延Graphene

Graphene具有优异的电学性质,是非常有前途的纳米电子材料,有希望替代硅成为下一代集成电路材料.尽管目前有很多种制备Graphene的方法,但就Graphene在将来集成电路方面的应用而言,在碳化硅上的外延生长法最具潜力.文章首先从Graphene的能带结构开始,简单介绍为什么Graphene具有诸多优异的电学性质,比如异常霍尔效应、室温下的高迁移率、碳纳米管的弹道输运等.然后介绍这种外延生长方法及其发展现状.通过比较在不同碳化硅晶面和在不同条件下生长的Graphene的表面形貌,得出结论,在加热炉内,生长在碳化硅晶体碳面的Graphene拥有特别高的质量.最后文章着重讨论对碳面Graphene的电学表征实验.这些实验证明这种材料中的电子是狄拉克电子,同时也发现材料具有优异的电学性质.