隨著層間原子堆積順序的不同，范德華(vdW)材料的性質(zhì)往往會發(fā)生顯著的變化，且這種順序很難控制。三層石墨烯(TLG)通常堆疊在半金屬ABA或具有門式可調(diào)帶隙的ABC半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，但后者僅是通過剝離產(chǎn)生的。在這里，我們提出了一種化學(xué)氣相沉積的方法來促進TLG的生長，從而大大提高了ABC結(jié)構(gòu)域的比例和大小。其中的關(guān)鍵是襯底曲率可以穩(wěn)定ABC域。通過調(diào)整襯底的曲率水平，獲得可控的ABC產(chǎn)量約為59%。轉(zhuǎn)移到器件襯底后，ABC分數(shù)仍然很高，傳輸測量結(jié)果確認了預(yù)期的ABC帶隙的可調(diào)性。襯底形貌工程學(xué)為大規(guī)模合成外延ABC-TLG和其他vdW材料提供了一條途徑。
Fig. 1 在反向擴散模式下通過CVD法外延生長TLG。
Fig. 2 TLG的電子結(jié)構(gòu)和堆疊形態(tài)。
Fig. 3 曲率穩(wěn)定的ABC-TLG。
Fig. 4 ABC-TLG和ABA-TLG的IR-SNOM和電子傳輸特性。
相關(guān)研究成果于2020年由美國賓夕法尼亞大學(xué)A.T.Charlie Johnson課題組，發(fā)表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-019-14022-3)上。原文：Large-area epitaxial growth of curvature-stabilized ABC trilayer graphene
