6H-SiC(000(1))表面graphene逐层生长的分子动力学研究

• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: graphene 碳化硅 分子动力学
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 7815-7820
• 页数: 6页
• 分类号: O4
• 语种: 中文

摘要

利用经典分子动力学方法和模拟退火技术分析研究了6H-SiC(000(1))表面graphene的逐层生长过程及其形貌结构特点.研究表明,经过高温蒸发表面硅原子后,6H-SiC(0001)表面的碳原子能够通过自组织过程生成稳定的局部单原子层graphene结构.这种过程类似于6H-siC(000(1))表面graphene的形成,其生长和结构形貌演化主要取决于退火温度和表面碳原子的覆盖程度.研究发现,当退火温度高于1400K时,6H-SiC(000(1))表面碳原子能形成局部的单原子层graphene结构.这一转变温度与实验测量的转变温度(1080℃)基本相符,且低于6H-SiC:(000(1))表面的模拟碳化温度(T≈1450 K).随着表面碳原子覆盖度的增加,6H-SiC(000(1))表面将可逐渐生成单原子层和双原子层graphene结构.