Application of crystal growth theory in graphene CVD nucleation and growth

Acta Chimica Sinica

Volumn , Issue 3, 2014, Pages 345-358

  Wang, Lu ^a   Gao, Junfeng ^a,b   Ding, Feng ^a,b  

^a HONG KONG POLYTECHNIC UNIVERSITY   (Hong Kong)

^b BEIJING COMPUTATIONAL SCIENCE RESEARCH CENTER   (China)

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Crystal growth theory; CVD growth; Density functional theory; Graphene; Nucleation

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EID: 84901722634     PISSN: 05677351     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.6023/A13090984     Document Type: Article

References (88)

1. 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.
2. Castro Neto A.H., Guinea F., Peres N.M.R., Novoselov K.S., Geim A.K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109.
3. 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.
4. Lee C., Wei X., Kysar J.W., Hone J. Science 2008, 321, 385.
5. Zhang Y., Tan Y.-W., Stormer H.L., Kim P. Nature 2005, 438, 201.
6. Balandin A.A., Ghosh S., Bao W., Calizo I., Teweldebrhan D., Miao F., Lau C.N. Nano Lett. 2008, 8, 902.
7. Gusynin V.P., Sharapov S.G. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 146801.
8. Liao L., Lin Y.-C., Bao M., Cheng R., Bai J., Liu Y., Qu Y., Wang K.L., Huang Y., Duan X. Nature 2010, 467, 305.
9. Liu M., Yin X., Ulin-Avila E., Geng B., Zentgraf T., Ju L., Wang F., Zhang X. Nature 2011, 474, 64.
10. Bonaccorso F., Sun Z., Hasan T., Ferrari A.C. Nat. Photon. 2010, 4, 611.
11. Won R. Nat. Photon. 2010, 4, 411.
12. 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.
13. Liao L., Bai J., Cheng R., Lin Y.-C., Jiang S., Qu Y., Huang Y., Duan X. Nano Lett. 2010, 10, 3952.
14. Rumyantsev S., Liu G., Shur M.S., Potyrailo R.A., Balandin A.A. Nano Lett. 2012, 12, 2294.
15. Schwierz F. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 487.
16. Gu T., Petrone N., McMillan J.F., van der Zande A., Yu M., Lo G.Q., Kwong D.L., Hone J., Wong C.W. Nat. Photon. 2012, 6, 554.
17. Trauzettel B., Bulaev D.V., Loss D., Burkard G. Nat. Phys. 2007, 3, 192.
18. Stankovich S., Dikin D.A., Dommett G.H.B., Kohlhaas K.M., Zimney E. J., Stach E.A., Piner R.D., Nguyen S.T., Ruoff R.S. Nature 2006, 442, 282.
19. Ponomarenko L.A., Schedin F., Katsnelson M.I., Yang R., Hill E.W., Novoselov K.S., Geim A.K. Science 2008, 320, 356.
20. Yuan Q., Hu H., Gao J., Ding F., Liu Z., Yakobson B.I. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16072.
21. Tian L., Wei X., Zhuang Q., Zong Z., Sun S. Acta Chim. Sinica 2013, 71, 1270.
22. Xia Q., Huang Y., Yang X., Li Z. Acta Chim. Sinica 2012, 70, 1315.
23. Geim A.K., Novoselov K.S. Nat. Mater. 2007, 6, 183.
24. Geim A.K. Science 2009, 324, 1530.
25. Segal M. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 612.
26. Emtsev K.V., Bostwick A., Horn K., Jobst J., Kellogg G.L., Ley L., McChesney J.L., Ohta T., Reshanov S.A., Röhr J., Rotenberg E., Schmid A.K., Waldmann D., Weber H.B., Seyller T. Nat. Mater. 2009, 8, 203.
27. Sutter P. Nat. Mater. 2009, 8, 171.
28. Virojanadara C., Syväjarvi M., Yakimova R., Johansson L.I., Zakharov A.A., Balasubramanian T. Phys. Rev. B 2008, 78, 245403.
29. Riedl C., Coletti C., Starke U. J. Phys. D: Appl. Phys. 2010, 43, 374009.
30. Fang N., Liu F., Liu X., Liao R., Miu L., Jiang J. Acta Chim. Sinica 2012, 70, 2197.
31. Moon I.K., Lee J., Ruoff R.S., Lee H. Nat. Commun. 2010, 1, 73.
32. Dai B., Fu L., Liao L., Liu N., Yan K., Chen Y., Liu Z. Nano Res. 2011, 4, 434.
33. Bagri A., Mattevi C., Acik M., Chabal Y.J., Chhowalla M., Shenoy V.B. Nat. Chem. 2010, 2, 581.
34. Park S., Ruoff R.S. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 217.
35. Kosynkin D.V., Higginbotham A.L., Sinitskii A., Lomeda J.R., Dimiev A., Price B.K., Tour J.M. Nature 2009, 458, 872.
36. Jiao L., Zhang L., Wang X., Diankov G., Dai H. Nature 2009, 458, 877.
37. Wintterlin J., Bocquet M.L. Surf. Sci. 2009, 603, 1841.
38. Robin J., Ashokreddy A., Vijayan C., Pradeep T. Nanotechnology 2011, 22, 165701.
39. Vinogradov N.A., Zakharov A.A., Kocevski V., Rusz J., Simonov K.A., Eriksson O., Mikkelsen A., Lundgren E., Vinogradov A.S., Martensson N., Preobrajenski A.B. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 026101.
40. Eom D., Prezzi D., Rim K.T., Zhou H., Lefenfeld M., Xiao S., Nuckolls C., Hybertsen M.S., Heinz T.F., Flynn G.W. Nano Lett. 2009, 9, 2844.
41. Varykhalov A., Rader O. Phys. Rev. B 2009, 80, 035437.
42. Cheng D., Barcaro G., Charlier J.-C., Hou M., Fortunelli A. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 10537.
43. Liu X., Fu L., Liu N., Gao T., Zhang Y., Liao L., Liu Z. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 11976.
44. Zhang Y., Gomez L., Ishikawa F.N., Madaria A., Ryu K., Wang C., Badmaev A., Zhou C. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3101.
45. Dedkov Y.S., Fonin M., Syväjarvi U., Laubschat C. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 107602.
46. Starodub E., Maier S., Stass I., Bartelt N.C., Feibelman P.J., Salmeron M., McCarty K.F. Phys. Rev. B 2009, 80, 235422.
47. Zhang H., Fu Q., Cui Y., Tan D., Bao X. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 8296.
48. Cui Y., Fu Q., Zhang H., Bao X. Chem. Commun. 2011, 47, 1470.
49. Lacovig P., Pozzo M., Alfè D., Vilmercati P., Baraldi A., Lizzit S. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 166101.
50. Johann C., Alpha T.N.D., Martin E., Carsten B., Dirk W., Niemma B., Frank J.M.Z.H., Raoul van G., Bene P., Thomas M. New J. Phys. 2009, 11, 023006.
51. Nie S., Walter A.L., Bartelt N.C., Starodub E., Bostwick A., Rotenberg E., McCarty K.F. ACS Nano 2011, 5, 2298.
52. Coraux J., N`Diaye A.T., Busse C., Michely T. Nano Lett. 2008, 8, 565.
53. Alpha T.N.D., Johann C., Tim N.P., Carsten B., Thomas M. New J. Phys. 2008, 10, 043033.
54. Gao L., Guest J.R., Guisinger N.P. Nano Lett. 2010, 10, 3512.
55. Wood J.D., Schmucker S.W., Lyons A.S., Pop E., Lyding J.W. Nano Lett. 2011, 11, 4547.
56. Wesep R.G.V., Chen H., Zhu W., Zhang Z. J. Chem. Phys. 2011, 134, 171105.
57. Kim H., Mattevi C., Calvo M.R., Oberg J.C., Artiglia L., Agnoli S., Hirjibehedin C.F., Chhowalla M., Saiz E. ACS Nano 2012, 6, 3614.
58. Sutter P., Sadowski J.T., Sutter E. Phys. Rev. B 2009, 80, 245411.
59. Gao M., Pan Y., Huang L., Hu H., Zhang L.Z., Guo H.M., Du S.X., Gao H. J. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 033101.
60. Li X., Cai W., An J., Kim S., Nah J., Yang D., Piner R., Velamakanni A., Jung I., Tutuc E., Banerjee S.K., Colombo L., Ruoff R.S. Science 2009, 324, 1312.
61. Bae S., Kim H., Lee Y., Xu X., Park J.-S., Zheng Y., Balakrishnan J., Lei T., Kim H.R., Song Y.I., Kim Y.-J., Kim K.S., Özyilmaz B., Ahn J.-H., Hong B.H., Iijima S. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 574.
62. Dai B., Fu L., Zou Z., Wang M., Xu H., Wang S., Liu Z. Nat. Commun. 2011, 2, 522.
63. Cui Y., Gao J., Jin L., Zhao J., Tan D., Fu Q., Bao X. Nano Res. 2012, 5, 352.
64. Gao L., Ren W., Xu H., Jin L., Wang Z., Ma T., Ma L.-P., Zhang Z., Fu Q., Peng L.-M., Bao X., Cheng H.-M. Nat. Commun. 2012, 3, 699.
65. Yuan Q., Gao J., Shu H., Zhao J., Chen X., Ding F. J. Am. Chem. Soc. 2011, 134, 2970.
66. Gao J., Yuan Q., Hu H., Zhao J., Ding F. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 17695.
67. Gao J., Yip J., Zhao J., Yakobson B.I., Ding F. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5009.
68. Gao J., Zhao J., Ding F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6204.
69. Shu H., Chen X., Tao X., Ding F. ACS Nano 2012, 6, 3243.
70. Wang B., Ma X., Caffio M., Schaub R., Li W.-X. Nano Lett. 2011, 11, 424.
71. Loginova E., Bartelt N.C., Feibelman P.J., McCarty K.F. New J. Phys. 2008, 10, 093026.
72. Markov I.V., Crystal Growth for Beginners: Fundamentals of Nucleation, Crystal Growth and Epitaxy, 2nd ed., World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore, 2003 .
73. Saadi S., Abild-Pedersen F., Helveg S., Sehested J., Hinnemann B., Appel C.C., Norskov J.K. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 11221.
74. Mohanty N., Moore D., Xu Z., Sreeprasad T.S., Nagaraja A., Rodriguez A.A., Berry V. Nat. Commun. 2012, 3, 844.
75. Amara H., Roussel J.M., Bichara C., Gaspard J.P., Ducastelle F. Phys. Rev. B 2009, 79, 014109.
76. Wu P., Jiang H., Zhang W., Li Z., Hou Z., Yang J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6045.
77. Van Wesep R.G., Chen H., Zhu W., Zhang Z. J. Chem. Phys. 2011, 134, 171105.
78. Koskinen P., Malola S., Häkkinen H. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 115502.
79. Biró L.P., Lambin P. Carbon 2010, 48, 2677.
80. Koskinen P., Malola S., Häkkinen H. Phys. Rev. B 2009, 80, 073401.
81. Ivanovskaya V.V., Zobelli A., Wagner P., Heggie M.I., Briddon P.R., Rayson M.J., Ewels C.P. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 065502.
82. Kroes J.M.H., Akhukov M.A., Los J.H., Pineau N., Fasolino A. Phys. Rev. B 2011, 83, 165411.
83. Gao J., Zhang J., Liu H., Zhang Q., Zhao J. Nanoscale 2013, 5, 9785.
84. Gao J., Zhao J. Sci. Rep. 2012, 2, 861.
85. Vogt P., De Padova P., Quaresima C., Avila J., Frantzeskakis E., Asensio M.C., Resta A., Ealet B., Le Lay G. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 155501.
86. Liu Y., Bhowmick S., Yakobson B.I. Nano Lett. 2011, 11, 3113.
87. Ji Q., Zhang Y., Gao T., Zhang Y., Ma D., Liu M., Chen Y., Qiao X., Tan P.-H., Kan M., Feng J., Sun Q., Liu Z. Nano Lett. 2013, 13, 3870.
88. Cahangirov S., Topsakal M., Aktürk E., #x0015e;ahin H., Ciraci S. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 236804.