Formation and healing of vacancies in graphene chemical vapor deposition (CVD) growth

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 11, 2013, Pages 4476-4482

  Wang, Lu ^a   Zhang, Xiuyun ^a   Chan, Helen L W ^a   Yan, Feng ^a   Ding, Feng ^a  

^a HONG KONG POLYTECHNIC UNIVERSITY   (Hong Kong)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC PROCESS; CHEMICAL VAPOR DEPOSITIONS (CVD); FIRST-PRINCIPLES CALCULATION; FORMATION ENERGIES; GRAPHENE GROWTH; KINETIC PROCESS; METAL SURFACES; VACANCY STRUCTURES;

CALCULATIONS; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; GROWTH KINETICS; NICKEL; VAPORS;

GRAPHENE;

COBALT; CUPROUS ION; GRAPHENE; NICKEL;

ARTICLE; ATOM; CATALYST; CHEMICAL INTERACTION; CHEMICAL MODEL; CHEMICAL PARAMETERS; CHEMICAL REACTION KINETICS; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; CONCENTRATION (PARAMETERS); ENERGY; MOLECULAR STABILITY; PERMEABILITY BARRIER; STRUCTURE ANALYSIS; SURFACE PROPERTY; SYNTHESIS; THEORETICAL STUDY;

EID: 84875412996     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja312687a     Document Type: Article

References (64)

1. Dimiev, A.; Kosynkin, D. V.; Sinitskii, A.; Slesarev, A.; Sun, Z.; Tour, J. M. Science 2011, 331, 1168
2. Geim, A. K. Science 2009, 324, 1530
3. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183
4. Chen, J.-H.; Jang, C.; Xiao, S.; Ishigami, M.; Fuhrer, M. S. Nat. Nano 2008, 3, 206
5. Cao, H.; Yu, Q.; Colby, R.; Pandey, D.; Park, C. S.; Lian, J.; Zemlyanov, D.; Childres, I.; Drachev, V.; Stach, E. A.; Hussain, M.; Li, H.; Pei, S. S.; Chen, Y. P. J. Appl. Phys. 2010, 107, 044310
6. Cao, H.; Yu, Q.; Jauregui, L. A.; Tian, J.; Wu, W.; Liu, Z.; Jalilian, R.; Benjamin, D. K.; Jiang, Z.; Bao, J.; Pei, S. S.; Chen, Y. P. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 122106
7. Shu, H.; Chen, X.; Tao, X.; Ding, F. ACS Nano 2012, 6, 3243
8. Yuan, Q.; Hu, H.; Gao, J.; Ding, F.; Liu, Z.; Yakobson, B. I. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16072
9. Gao, J.; Yip, J.; Zhao, J.; Yakobson, B. I.; Ding, F. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5009
10. Yuan, Q.; Gao, J.; Shu, H.; Zhao, J.; Chen, X.; Ding, F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2970
11. Zhang, W.; Wu, P.; Li, Z.; Yang, J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 17782
12. Li, Z.; Wu, P.; Wang, C.; Fan, X.; Zhang, W.; Zhai, X.; Zeng, C.; Li, Z.; Yang, J.; Hou, J. ACS Nano 2011, 5, 3385
13. Li, X.; Magnuson, C. W.; Venugopal, A.; An, J.; Suk, J. W.; Han, B.; Borysiak, M.; Cai, W.; Velamakanni, A.; Zhu, Y.; Fu, L.; Vogel, E. M.; Voelkl, E.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Nano Lett. 2010, 10, 4328
14. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666
15. Yu, Q. Nat. Mater. 2011, 10, 443
16. Li, X.; Magnuson, C. W.; Venugopal, A.; Tromp, R. M.; Hannon, J. B.; Vogel, E. M.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2816
17. Hernandez, Y. Nat. Nano 2008, 3, 563
18. Krasheninnikov, A. V.; Lehtinen, P. O.; Foster, A. S.; Nieminen, R. M. Chem. Phys. Lett. 2006, 418, 132
19. El-Barbary, A. A.; Telling, R. H.; Ewels, C. P.; Heggie, M. I.; Briddon, P. R. Phys. Rev. B 2003, 68, 144107
20. Lee, G.-D.; Wang, C. Z.; Yoon, E.; Hwang, N.-M.; Kim, D.-Y.; Ho, K. M. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 205501
21. Lee, G.-D.; Wang, C. Z.; Yoon, E.; Hwang, N.-M.; Ho, K. M. Phys. Rev. B 2006, 74, 245411
22. Banhart, F.; Kotakoski, J.; Krasheninnikov, A. V. ACS Nano 2011, 5, 26
23. Lee, G.-D.; Wang, C. Z.; Yoon, E.; Hwang, N.-M.; Ho, K. M. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 043104
24. Kotakoski, J.; Krasheninnikov, A. V.; Nordlund, K. Phys. Rev. B 2006, 74, 245420
25. Lee, G.-D.; Wang, C.-Z.; Yoon, E.; Hwang, N.-M.; Ho, K.-M. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 093106
26. Krasheninnikov, A. V.; Lehtinen, P. O.; Foster, A. S.; Pyykko, P.; Nieminen, R. M. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 126807
27. Krasheninnikov, A. V.; Nieminen, R. M. Theor. Chem. Acc. 2011, 129, 625
28. Lee, D. H.; Lee, W. J.; Lee, W. J.; Kim, S. O.; Kim, Y.-H. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 175502
29. Santos, E. J. G.; Sanchez-Portal, D.; Ayuela, A. Phys. Rev. B 2010, 81, 125433
30. Jacobson, P.; Stoger, B.; Garhofer, A.; Parkinson, G. S.; Schmid, M.; Caudillo, R.; Mittendorfer, F.; Redinger, J.; Diebold, U. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 136
31. Ugeda, M. M.; Fernandez-Torre, D.; Brihuega, I.; Pou, P.; Martinez-Galera, A. J.; Perez, R.; Gomez-Rodriguez, J. M. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 116803
32. Miniussi, E.; Pozzo, M.; Baraldi, A.; Vesselli, E.; Zhan, R. R.; Comelli, G.; Mente, T. O.; Nio, M. A.; Locatelli, A.; Lizzit, S.; Alfe, D. Phys. Rev. Lett. 2010, 106, 216101
33. Preobrajenski, A. B.; Ng, M. L.; Vinogradov, A. S.; Martensson, N. Phys. Rev. B 2008, 78, 073401
34. Marchini, S.; Gunther, S.; Wintterlin, J. Phys. Rev. B 2007, 76, 075429
35. Zhang, Y.; Gomez, L.; Ishikawa, F. N.; Madaria, A.; Ryu, K.; Wang, C.; Badmaev, A.; Zhou, C. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3101
36. Lee, Y.; Bae, S.; Jang, H.; Jang, S.; Zhu, S.-E.; Sim, S. H.; Song, Y. I.; Hong, B. H.; Ahn, J.-H. Nano Lett. 2010, 10, 490
37. N'Diaye, A. T.; Bleikamp, S.; Feibelman, P. J.; Michely, T. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 215501
38. Sutter, P.; Sadowski, J. T.; Sutter, E. Phys. Rev. B 2009, 80, 245411
39. Kwon, S.-Y.; Ciobanu, C. V.; Petrova, V.; Shenoy, V. B.; Bareno, J.; Gambin, V.; Petrov, I.; Kodambaka, S. Nano Letts 2009, 9, 3985
40. Reddy, K. M.; Gledhill, A. D.; Chen, C.-H.; Drexler, J. M.; Padture, N. P. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 113117
41. Varykhalov, A.; Rader, O. Phys. Rev. B 2009, 80, 035437
42. Li, X.; Cai, W.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Nano Lett. 2009, 9, 4268
43. Lahiri, J.; Miller, T. S.; Ross, A. J.; Adamska, L.; Oleynik, I. I.; Batzill, M. New J. Phys. 2011, 13, 025001
44. Gao, J.; Yuan, Q.; Hu, H.; Zhao, J.; Ding, F. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 17695
45. Chen, H.; Zhu, W.; Zhang, Z. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 186101
46. Tian, J.; Cao, H.; Wu, W.; Yu, Q.; Chen, Y. P. Nano Lett. 2011, 11, 3663
47. Kresse, G.; Furthmuller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169
48. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787
49. Dion, M.; Rydberg, H.; Schröder, E.; Langreth, D. C.; Lundqvist, B. I. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 246401
50. Klimeš, J.; Bowler, D. R.; Michaelides, A. Phys. Rev. B 2011, 83, 195131
51. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758
52. Henkelman, G.; Uberuaga, B. P.; Jónsson, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9901
53. Tersoff, J.; Hamann, D. R. Phys. Rev. Lett. 1983, 50, 1998
54. Gao, L.; Guest, J. R.; Guisinger, N. P. Nano Lett. 2010, 10, 3512
55. Chen, X.; Liu, S.; Liu, L.; Liu, X.; Liu, X.; Wang, L. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 163106
56. Zhao, W.; Kozlov, S. M.; Hofert, O.; Gotterbarm, K.; Lorenz, M. P. A.; Vines, F.; Papp, C.; Gorling, A.; Steinruck, H.-P. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 759
57. Chisholm, M. F.; Duscher, G.; Windl, W. Nano Lett. 2012, 12, 4651
58. Huang, J. Y.; Ding, F.; Yakobson, B. I. Phys. Rev. B 2008, 78, 155436
59. Yuan, Q.; Xu, Z.; Yakobson, B. I.; Ding, F. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 245505
60. Wu, B.; Geng, D.; Guo, Y.; Huang, L.; Xue, Y.; Zheng, J.; Chen, J.; Yu, G.; Liu, Y.; Jiang, L.; Hu, W. Adv. Mater. 2011, 23, 3522
61. Robertson, A. W.; Warner, J. H. Nano Lett. 2011, 11, 1182
62. Yoo, E.; Okata, T.; Akita, T.; Kohyama, M.; Nakamura, J.; Honma, I. Nano Lett. 2009, 9, 2255
63. Lu, Y.-H.; Zhou, M.; Zhang, C.; Feng, Y.-P. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20156
64. Li, F.; Zhao, J.; Chen, Z. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 2507