СПЕКТРЫ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА ГРАФЕНА, СИНТЕЗИРОВАННОГО МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДЕКАНА

Методом спектроскопии комбинационного рассеяния света исследованы структурные свойства графена, синтезированного методом химического осаждения из газовой фазы с использованием декана (C₁₀H₂₂) в качестве прекурсора при различных концентрациях водорода. Уменьшение потока газа-носителя от 150 см³/мин до нуля приводит к изменению среднего расстояния между дефектами от 53 до 212 нм, средних размеров зерен от 87 до 798 нм и сплошности графенового слоя. Полученные зависимости могут быть использованы для контроля дефектности, однородности и сплошности покрытия графенового слоя в процессе синтеза указанным методом.

графен, метод химического осаждения из газовой фазы, декан, спектроскопия комбинационного рассеяния света, дефект, graphene, chemical vapor deposition, decane, Raman spectroscopy, defect

1. J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, P. L. McEuen. Science, 315 (2007) 490-493

2. A. A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, F. Miao, C. N. Lau. Nano Lett., 8 (2008) 902-907

3. K. I. Bolotin, K. J. Sikes, Z. Jiang, M. Klima, G. Fudenberg, J. Hone, Ph Kim, H. L. Stormer. Solid State Commun., 146 (2008) 351-355

4. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, K. S. D. Jiang, Y. Zhang, S. A. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov. Science, 306 (2004) 666-669

5. H. C. Cheng, R. J. Shiue, C. C. Tsai, W. H. Wang, Y. T. Chen. ACS Nano, 5 (2011) 2051-2059

6. P. W. Sutter, J.-I. Flege, E. A. Sutter. Nat. Mater., 7 (2008) 406-411

7. S. Bhaviripudi, X. Jia, M. S. Dresselhaus, J. Kong. Nano Lett., 10 (2010) 4128-4133

8. J. Coraux, T. N. Plasa, C. Busse, T. Michely. New J. Phys. (2008) 10043033

9. S. Y. Kwon, C. V. Ciobanu, V. Petrova, V. B. Shenoy, J. Bareno, V. Gambin, I. Petrov, S. Kodambaka. Nano Lett., 9 (2009) 3985-3990

10. A. Reina, S. Thiele, X. T. Jia, S. Bhaviripudi, M. S. Dresselhaus, J. A. Schaefer, J. Kong. Nano Res., 2 (2009) 509-516

11. W. Song, C. Jeon, S. Y. Kim, Y. Kim, S. H. Kim, S. I. Lee, D. S. Jung, M. W. Jung, K. S. An, C. Y. Park. Carbon, 68 (2014) 87-94

12. S. Bae, H. Kim, Y. Lee, X. Xu, J. S. Park, Y. Zheng, J. Balakrishnan, T. Lei, H. R. Kim, Y. I. Song, Y. J. Kim. Nat. Nanotech., 5 (2010) 574-578

13. I. V. Komissarov, N. G. Kovalchuk, E. A. Kolesov, M. S. Tivanov, O. V. Korolik, A. V. Mazanik, Yu. P. Shaman, A. S. Basaev, V. A. Labunov, S. L. Prischepa, N. I. Kargin, R. V. Ryzhuk, S. A. Shostachenko. Phys. Proc., 72 (2015) 450-454

14. J. M. Lemieux. Thermal Decomposition of Molecules Relevant to Combustion and Chemical Vapor Deposition by Flash Pyrolysis Time-of-Flight Mass Spectrometry, PhD Thesis, University of Riverside, Riverside, CA, USA (2013)

15. C. P. Fenimore. Symp. (Int.) Combust. [Proc.], 13 (1971) 373-380

16. R. T. Bise, H. Choi, D. M. Neumark. J. Chem. Phys., 111 (1999) 4923-4932

17. I. V. Komissarov, N. G. Kovalchuk, V. A. Labunov, K. V. Girel, O. V. Korolik, M. S. Tivanov, A. Lazauskas, M. Andrulevičius, T. Tamulevičius, V. Grigaliūnas, Š. Meškinis, S. Tamulevičius, S. L. Prischepa. Beilstein J. Nanotechnol., 8 (2017) 145-158

18. K. Celebi. Chemical Vapor Deposition of Graphene on Copper, PhD Thesis, Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, Switzerland (2013)

19. A. Gelb, M. Cardillo. Surf. Sci., 59 (1976) 128-140

20. A. Gelb. Surf. Sci., 64 (1977) 197-208

21. I. Vlassiouk, M. Regmi, P. Fulvio, S. Dai, P. Datskos, G. Eres, S. Smirnov. ACS Nano, 5 (2011) 6069-6076

22. M. Losurdo, M. M. Giangregorio, P. Capezzuto, G. Bruno. Phys. Chem. Chem. Phys., 13 (2011) 20836-20843

23. J.-W. Snoeck, G. F. Froment, M. Fowles. J. Catal., 169 (1997) 240-249

24. A. Becker, Z. Hu, K. J. Huttinger. Fuel, 79 (2000) 1573-1580

25. S. Garaj, W. Hubbard, J. A. Golovchenko. Appl. Phys. Lett., 97 (2010) 183103

26. L. M. Malard, J. Nilsson, D. C. Elias, J. C. Brant, F. Plentz, E. S. Alves, A. C. Neto, M. A. Pimenta. Phys. Rev. B, 76 (2007) 201401(R)

27. M. S. Dresselhaus, A. Jorio, M. Hofmann, G. Dresselhaus, R. Saito. Nano Lett., 10 (2010) 751-758

28. A. C. Ferrari, J. C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K. S. Novoselov, S. Roth, A. K. Geim. Phys. Rev. Lett., 97 (2006) 187401

29. R. P. Vidano, D. B. Fischbach, L. J. Willis, T. M. Loehr. Solid State Commun., 39 (1981) 341-344

30. F. Tuinstra, J. Koenig. J. Chem. Phys., 53 (1970) 1126-1130

31. A. C. Ferrari, D. M. Basko. Nat. Nanotech., 8 (2013) 235-246

32. Y. Hao, Y. Wang, L. Wang. Small, 6 (2010) 195-200

33. L. G. Cançado, A. Jorio, E. M. Ferreira, F. Stavale, C. A. Achete, R. B. Capaz, M. V. O. Moutinho, A. Lombardo, T. S. Kulmala, A. C. Ferrari. Nano Lett., 11 (2011) 3190-3196

34. L. G. Cançado, K. Takai, T. Enoki, M. Endo, Y. A. Kim, H. Mizusaki, N. L. Speziali, A. Jorio, M. A. Pimenta. Carbon, 46 (2008) 272-275

35. E. H. Hasdeo, A. R. T. Nugraha, M. S. Dresselhaus, R. Saito. Fermi Energy Dependence of First- and Second-Order Raman Spectra in Graphene: Kohn Anomaly and Quantum Interference Effect, arXiv:1605.02837 (2016)

36. M. Bruna, A. K. Ott, M. Ijäs, D. Yoon, U. Sassi, A. C. Ferrari. ACS Nano, 8 (2014) 7432-7441

37. A. Eckmann, A. Felten, A. Mishchenko. Nano Lett., 12 (2012) 3925-3930

38. X. Zhang, L. Wang, J. Xin, B. I. Yakobson, F. Ding. J. Am. Chem. Soc., 136 (2014) 3040-3047

39. E. Fromm, H. Jehn. Bull. Alloy Phase Diagram, 5 (1984) 324-326