Slow gold adatom diffusion on graphene: Effect of silicon dioxide and hexagonal boron nitride substrates

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 117, Issue 16, 2013, Pages 4305-4312

  Liu, Li ^a   Chen, Zheyuan ^a   Wang, Lei ^b   Polyakova, Elena ^a,d   Taniguchi, Takashi ^c   Watanabe, Kenji ^c   Hone, James ^b   Flynn, George W ^a   Brus, Louis E ^a  

^a Och Spine at New York Presbyterian Hospitals   (United States)

^b Department of Mechanical Engineering Columbia University ^*  (United States)

^c NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^d Graphene Laboratories Inc   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVATION ENERGY; ADATOMS; BORON NITRIDE; CHARGE TRANSFER; DIFFUSION; GOLD; MEAN FIELD THEORY; MULTILAYERS; RAMAN SPECTROSCOPY; SILICA; SUBSTRATES; SURFACE ROUGHNESS;

BILAYER GRAPHENE; DIFFUSION CONSTANT; DIFFUSION LIMITED AGGREGATION; EFFECTIVE DIFFUSION; ELECTRONIC STABILITY; HEXAGONAL BORON NITRIDE; HEXAGONAL BORON NITRIDE (H-BN); NUCLEATION KINETICS;

GRAPHENE;

EID: 84876778129     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp305521g     Document Type: Article

References (72)

1. 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, 666-669
2. Berger, C.; Song, Z. M.; Li, T. B.; Li, X. B.; Ogbazghi, A. Y.; Feng, R.; Dai, Z. T.; Marchenkov, A. N.; Conrad, E. H.; First, P. N. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19912-19916
3. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Katsnelson, M. I.; Grigorieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A. A. Nature 2005, 438, 197-200
4. Zhang, Y. B.; Tan, Y. W.; Stormer, H. L.; Kim, P. Nature 2005, 438, 201-204
5. Lee, C.; Wei, X. D.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science 2008, 321, 385-388
6. Bardotti, L.; Jensen, P.; Hoareau, A.; Treilleux, M.; Cabaud, B. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 4694-4697
7. Ge, G. L.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 9573-9575
8. Ge, G. L.; Brus, L. E. Nano Lett. 2001, 1, 219-222
9. Tang, J.; Ge, G. L.; Brus, L. E. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5653-5658
10. Luo, Z. T.; Somers, L. A.; Dan, Y. P.; Ly, T.; Kybert, N. J.; Mele, E. J.; Johnson, A. T. C. Nano Lett. 2010, 10, 777-781
11. Zhou, H. Q.; Qiu, C. Y.; Liu, Z.; Yang, H. C.; Hu, L. J.; Liu, J.; Yang, H. F.; Gu, C. Z.; Sun, L. F. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 944-946
12. Zhou, H. Q.; Yu, F.; Yang, H. C.; Chen, M. J.; Wang, G.; Sun, L. F. Chem. Phys. Lett. 2011, 518, 76-80
13. Pandey, P. A.; Bell, G. R.; Rourke, J. P.; Sanchez, A. M.; Elkin, M. D.; Hickey, B. J.; Wilson, N. R. Small 2011, 7, 3202-3210
14. Barreiro, A.; Rurali, R.; Hernandez, E. R.; Bachtold, A. Small 2011, 7, 775-780
15. Liu, L.; Ryu, S. M.; Tomasik, M. R.; Stolyarova, E.; Jung, N.; Hybertsen, M. S.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E.; Flynn, G. W. Nano Lett. 2008, 8, 1965-1970
16. Ryu, S.; Liu, L.; Berciaud, S.; Yu, Y. J.; Liu, H. T.; Kim, P.; Flynn, G. W.; Brus, L. E. Nano Lett. 2010, 10, 4944-4951
17. Morozov, S. V.; Novoselov, K. S.; Schedin, F.; Jiang, D.; Firsov, A. A.; Geim, A. K. Phys. Rev. B 2005, 72, 201401
18. Dean, C. R.; Young, A. F.; Meric, I.; Lee, C.; Wang, L.; Sorgenfrei, S.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Shepard, K. L. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 722-726
19. Casiraghi, C.; Pisana, S.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 233108
20. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 10451-10453
21. Darby, T. P.; Wayman, C. M. J. Cryst. Growth 1975, 28, 41-52
22. Darby, T. P.; Wayman, C. M. J. Cryst. Growth 1975, 29, 98-108
23. Witten, T. A.; Sander, L. M. Phys. Rev. Lett. 1981, 47, 1400-1403
24. Anton, R.; Schneidereit, I. Phys. Rev. B 1998, 58, 13874-13881
25. Yang, R. T.; Wong, C. J. Chem. Phys. 1981, 75, 4471-4476
26. Evans, E. L.; Griffiths, R. J. M.; Thomas, J. M. Science 1971, 171, 174-175
27. Das, A.; Pisana, S.; Chakraborty, B.; Piscanec, S.; Saha, S. K.; Waghmare, U. V.; Novoselov, K. S.; Krishnamurthy, H. R.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 210-215
28. Giovannetti, G.; Khomyakov, P. A.; Brocks, G.; Karpan, V. M.; van den Brink, J.; Kelly, P. J. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 026803
29. Berciaud, S.; Ryu, S.; Brus, L. E.; Heinz, T. F. Nano Lett. 2009, 9, 346-352
30. Entani, S.; Sakai, S.; Matsumoto, Y.; Naramoto, H.; Hao, T.; Maeda, Y. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 20042-20048
31. Shikin, A. M.; Prudnikova, G. V.; Adamchuk, V. K.; Moresco, F.; Rieder, K. H. Phys. Rev. B 2000, 62, 13202-13208
32. Yazyev, O. V.; Pasquarello, A. Phys. Rev. B 2010, 82, 045407
33. Amft, M.; Sanyal, B.; Eriksson, O.; Skorodumova, N. V. J. Phys.: Condens Matter 2011, 23, 205301
34. Wang, G. M.; BelBruno, J. J.; Kenny, S. D.; Smith, R. Phys. Rev. B 2004, 69, 195412
35. Varns, R.; Strange, P. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 225005
36. Carara, S. S.; Batista, R. J. C.; Chacham, H. Phys. Rev. B 2009, 80, 115435
37. Subrahmanyam, K. S.; Manna, A. K.; Pati, S. K.; Rao, C. N. R. Chem. Phys. Lett. 2010, 497, 70-75
38. Lopez-Salido, I.; Lim, D. C.; Dietsche, R.; Bertram, N.; Kim, Y. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 1128-1136
39. Gan, Y. J.; Sun, L. T.; Banhart, F. Small 2008, 4, 587-591
40. Xue, J.; Sanchez-Yamagishi, J.; Bulmash, D.; Jacquod, P.; Deshpande, A.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Jarillo-Herrero, P.; LeRoy, B. J. Nat. Mater. 2011, 10, 282-285
41. Novoselov, K. S.; Dubonos, S. V.; Morozov, S. V.; Hill, E. W.; Grigorieva, I. V.; Geim, A. K. J. Low Temp. Phys. 2005, 139, 65-72
42. Brune, H.; Roder, H.; Boragno, C.; Kern, K. Phys. Rev. Lett. 1994, 73, 1955-1958
43. Venables, J. A.; Spiller, G. D. T.; Hanbucken, M. Rep. Prog. Phys. 1984, 47, 399-459
44. Brune, H. Surf. Sci. Rep. 1998, 31, 121-229
45. Arthur, J. R.; Cho, A. Y. Surf. Sci. 1973, 36, 641-660
46. Jensen, P.; Larralde, H.; Pimpinelli, A. Phys. Rev. B 1997, 55, 2556-2569
47. Venables, J. A. Philos. Mag. 1973, 27, 697-738
48. Walton, D. J. Chem. Phys. 1962, 37, 2182-2188
49. Jensen, P.; Blase, X.; Ordejon, P. Surf. Sci. 2004, 564, 173-178
50. Smith, R.; Nock, C.; Kenny, S. D.; Belbruno, J. J.; Di Vece, M.; Palomba, S.; Palmer, R. E. Phys. Rev. B 2006, 73, 125429
51. Barth, J. V.; Brune, H.; Ertl, G.; Behm, R. J. Phys. Rev. B 1990, 42, 9307-9318
52. Brune, H.; Roder, H.; Boragno, C.; Kern, K. Phys. Rev. B 1994, 49, 2997-3000
53. Frank, F. C.; Vandermerwe, J. H. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1949, 198, 205-216
54. Needs, R. J.; Godfrey, M. J.; Mansfield, M. Surf. Sci. 1991, 242, 215-221
55. Vandermerwe, J. H.; Tonsing, D. L.; Stoop, P. M. Surf. Sci. 1994, 312, 387-398
56. Brune, H.; Bromann, K.; Roder, H.; Kern, K.; Jacobsen, J.; Stoltze, P.; Jacobsen, K.; Norskov, J. Phys. Rev. B 1995, 52, 14380-14383
57. Ratsch, C.; Seitsonen, A. P.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 1997, 55, 6750-6753
58. Shu, D. J.; Gong, X. G. J. Chem. Phys. 2001, 114, 10922-10926
59. Meyer, J. C.; Geim, A. K.; Katsnelson, M. I.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Roth, S. Nature 2007, 446, 60-63
60. Lui, C. H.; Liu, L.; Mak, K. F.; Flynn, G. W.; Heinz, T. F. Nature 2009, 462, 339-341
61. Ishigami, M.; Chen, J. H.; Cullen, W. G.; Fuhrer, M. S.; Williams, E. D. Nano Lett. 2007, 7, 1643-1648
62. Martin, J.; Akerman, N.; Ulbricht, G.; Lohmann, T.; Smet, J. H.; Von Klitzing, K.; Yacoby, A. Nat. Phys. 2008, 4, 144-148
63. Jeloaica, L.; Sidis, V. Chem. Phys. Lett. 1999, 300, 157-162
64. Sha, X. W.; Jackson, B. Surf. Sci. 2002, 496, 318-330
65. Hornekaer, L.; Sljivancanin, Z.; Xu, W.; Otero, R.; Rauls, E.; Stensgaard, I.; Laegsgaard, E.; Hammer, B.; Besenbacher, F. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 156104.
66. Amft, M.; Lebegue, S.; Eriksson, O.; Skorodumova, N. V. J. Phys.: Condens. Matter 2011, 23, 395001.
67. Yang, M.; Nurbawono, A.; Zhang, C.; Wu, R.; Feng, Y.; Ariando AIP Adv. 2011, 1, 032109
68. Sharma, R.; Baik, J. H.; Perera, C. J.; Strano, M. S. Nano Lett. 2010, 10, 398-405
69. Mandeltort, L.; Choudhury, P.; Johnson, J. K.; Yates, J. T. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1680-1683
70. Sarabadani, J.; Naji, A.; Asgari, R.; Podgornik, R. Phys. Rev. B 2011, 84, 155407.
71. Sernelius, B. E. Phys. Rev. B 2012, 85, 195427.
72. Lebedeva, I. V.; Knizhnik, A. A.; Popov, A. M.; Lozovik, Y. E.; Potapkin, B. V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 5687-5695