本文要点：

通过化学气相沉积生长的高迁移率，湿转移石墨烯

成果简介

本文在SiO2和六方氮化硼（hBN）封装上的湿转移之后通过化学气相沉积（CVD）生长的单层石墨烯的高室温迁移率。通过去除捕获在单晶石墨烯和hBN之间的界面处的污染物，我们在室温下实现高达cm2V-1s-1的迁移率，并且在9K时实现cm2V-1s-1的迁移率。这些是之前湿转移石墨烯的两倍多，并且与通过干转移制备的样品一样。我们还研究了热退火和封装在多晶石墨烯中的组合方法，实现了cm的室温迁移率2V-1s-1。这些结果表明，通过适当的封装和清洁，在CVD生长的样品中可以获得远高于cm2V-1s-1的室温迁移率，并使用传统的，易于扩展的基于PMMA的湿法转移。

图文导读

图1.（a）通过CVD在Cu上生长的六边形SC-SLG的光学显微镜图像。通过在℃的空气中在加热板上加热样品1分钟来增强成像SC的对比度，以促进Cu的氧化。（b）SC-SLG的光学图像湿法转移到具有图案化光刻标记的SiO2/Si上。比例尺：μm。

图2.将SLG封装在hBN中的转移过程的示意图。

图3.（a）明场，（b）暗场，和（c）封装在hBN中的SC-SLG得AFM图像。比例尺：10μm。

图4.拉曼光谱

图5.（a）电阻率与栅极电压在9和K之间的函数关系。

（b）导电率作为栅极电压的函数，其温度颜色代码与（a）相匹配。

（c）场效应迁移率μFE作为空穴和电子的T的函数。

（d）密度依赖性霍尔迁移率μ从德鲁德模型μ=σ/NE在9和K.

（E）低温（9K）电导率尽可能接近对数电荷中性点载流子密度的函数轴和相应的无序引起的电荷不均匀性提取n*。

（f）μFE用于在五个封装的SC-SLG异质结构上制造的22个霍尔棒。每个阴影区域对应于五个不同样本中的一个，而黑色（灰色）点指的是每个通道中的电子（空穴）迁移率。

图6.对于封装在hBN中并成形为霍尔棒几何形状的聚SLG样品，在T=K下测量的电阻率ρ作为VBG的函数

图9.（a）在℃下在Ar/H2中退火之后在hBN（蓝色曲线）上和在（红色曲线）之后在poly-SLG上测量的拉曼光谱获得的FWHM（2D）的统计分布。通过将poly-SLG层部分地映射在SiO2上并部分地封装在hBN中来获得空间分辨的拉曼光谱。插图显示了映射的样本。比例尺：10μm。

（b）退火后hBN上的poly-SLG的AFM图像。

（c）作为VBG的函数的退火和封装的poly-SLG的四端电阻。插图是设备的光学图像。比例尺：5μm。在（S）源极和漏极（D）电极之间施加偏压，并且在V+和V-之间感测沿着样品的电压降。

（d）μFE作为n的函数，通过假设Drude模型的电导率提取。

3小结

本文使用湿转移将CVD生长的单晶SLG置于Si+SiO2上并随后封装在hBN中的高迁移率。通过在~°C下清洁SLG和hBN之间的界面，我们在室温下实现了高达~cm2V-1s-1的迁移率，在9K时达到cm2V-1s-1，相当于价值通过干转移。样品显示在9K下超过~nm的输送。这证实了即使在常规的基于聚合物的湿转移技术之后，hBN中的包封和界面清洁也实现了高迁移率。我们还研究了退火和封装在多晶SLG中的综合效应，实现了高达~cm2V-1s-1的RT迁移率。研究结果表明，容易和可扩展的过程，例如湿转移，到目前为止认为是诱导SLG不可逆降解，可用于高性能器件，其中高迁移率采用合适的清洁方法，则必不可少。

参考文献：

High-Mobility,Wet-TransferredGrapheneGrownbyChemicalVaporDeposition