SiC衬底石墨烯生长机理及电学表征的中期报告一、SiC衬底石墨烯生长机理石墨烯是由碳原子构成的单层六角晶格结构二维纳米材料，具有高电导、高静态和动态强度、优良的导热性能等突出特点，有广泛的应用前景。而石墨烯从SiC衬底上生长是一种常见的制备方法。从SiC衬底上生长石墨烯的机理主要涉及碳原子在衬底表面的扩散、去氢、聚合成石墨烯层以及其表面晶格结构与性质的调控等方面。具体来说，石墨烯的生长一般是在高温气氛下进行的，主要通过化学气相沉积技术实现。在沉积过程中，碳原子被输送到衬底表面，然后被裂解成氢和碳原子，最后碳原子在衬底表面进行扩散，聚合生成石墨烯层。这一过程中，石墨烯层的生长速率和质量主要受到衬底表面的结构、晶格匹配性、表面化学反应和表面扩散性能等多个因素的影响。因此，通过对这些参数的调控，可以有效实现高质量石墨烯的生长。二、电学表征石墨烯的优异导电特性在其电学表征中得到了充分的体现。在进行电学表征时，通常采用基于扫描隧道显微镜（STM）或原子力显微镜（AFM）的原位电子输运实验，或者采用传统的电子输运率测试方法。对于基于STM或AFM的原位电子输运实验，研究者通常在石墨烯层表面制备电极，通过对电流-电压数据的获取和分析，获得石墨烯的电学性质。这种方法具有高分辨率、实时控制和标定能力强等优点，可以对单个石墨烯层进行定点测量。而传统的电子输运率测试方法则采用宏观尺寸的石墨烯薄膜，并利用常规器件对电性能进行测试。这种方法的优点在于测试速度快，可以对多个样品进行同时测试。总的来说，电学表征的方法分为原位实验和传统器件测试两种，其结果可以提供石墨烯的导电性能、载流子浓度及其输运率、电导率等多方面信息，对石墨烯的应用有重要意义。