Electronic transport in heterostructures of chemical vapor deposited graphene and hexagonal boron nitride

Small

Volumn 11, Issue 12, 2015, Pages 1402-1408

  Qi, Zhengqing John ^a   Hong, Sung Ju ^b   Rodríguez Manzo, Julio A ^a   Kybert, Nicholas J ^a   Gudibande, Rajatesh ^a   Drndic, Marija ^a   Park, Yung Woo ^b   Johnson, A T Charlie ^a  

^a UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^b Seoul National University   (South Korea)

Author keywords

current annealing; electron transport; graphene; heterostructures; hexagonal boron nitride; substrate engineering

Indexed keywords

BORON NITRIDE; ELECTRON TRANSPORT PROPERTIES; HETEROJUNCTIONS; NITRIDES;

CHEMICAL VAPOR DEPOSITED; CURRENT ANNEALING; ELECTRICAL PERFORMANCE; ELECTRON TRANSPORT; ELECTRONIC TRANSPORT; HEXAGONAL BORON NITRIDE; HEXAGONAL BORON NITRIDE (H-BN); SUBSTRATE ENGINEERING;

GRAPHENE;

BORON DERIVATIVE; BORON NITRIDE; GAS; GRAPHITE; NANOPARTICLE; OXIDE;

CHEMISTRY; CRYSTALLIZATION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRON TRANSPORT; GAS; PARTICLE SIZE; PROCEDURES; SURFACE PROPERTY; ULTRASTRUCTURE;

BORON COMPOUNDS; CRYSTALLIZATION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRON TRANSPORT; GASES; GRAPHITE; NANOPARTICLES; OXIDES; PARTICLE SIZE; SURFACE PROPERTIES;

EID: 84925114362     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201402543     Document Type: Article

References (52)

1. K. I. Bolotin, K. J. Sikes, Z. Jiang, M. Klima, G. Fudenberg, J. Hone, P. Kim, H. L. Stormer, Solid State Commun. 2008, 146, 351-355.
2. K. I. Bolotin, K. J. Sikes, J. Hone, H. L. Stormer, P. Kim, Phys. Rev. Lett. 2008, DOI: 10.1103/Physrevlett.101.096802
3. A. A. Balandin, S. Ghosh, W. Z. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, F. Miao, C. N. Lau, Nano Lett. 2008, 8, 902-907.
4. A. A. Balandin, Nat. Mater. 2011, 10, 569-581.
5. A. Behnam, A. S. Lyons, M. H. Bae, E. K. Chow, S. Islam, C. M. Neumann, E. Pop, Nano Lett. 2012, 12, 4424-4430.
6. Z. J. Qi, J. A. Rodríguez-Manzo, A. R. Botello-Méndez, S. J. Hong, E. A. Stach, Y. W. Park, J.-C. Charlier, M. Drndic, A. T. C. Johnson, Nano Lett. 2014, 14, 4238-4244.
7. G. X. Liu, Y. Q. Wu, Y. M. Lin, D. B. Farmer, J. A. Ott, J. Bruley, A. Grill, P. Avouris, D. Pfeiffer, A. A. Balandin, C. Dimitrakopoulos, ACS Nano 2012, 6, 6786-6792.
8. Y. M. Lin, A. Valdes-Garcia, S. J. Han, D. B. Farmer, I. Meric, Y. N. Sun, Y. Q. Wu, C. Dimitrakopoulos, A. Grill, P. Avouris, K. A. Jenkins, Science 2011, 332, 1294-1297.
9. Y. F. Hao, M. S. Bharathi, L. Wang, Y. Y. Liu, H. Chen, S. Nie, X. H. Wang, H. Chou, C. Tan, B. Fallahazad, H. Ramanarayan, C. W. Magnuson, E. Tutuc, B. I. Yakobson, K. F. McCarty, Y. W. Zhang, P. Kim, J. Hone, L. Colombo, R. S. Ruoff, Science 2013, 342, 720-723.
10. J.-H. Lee, E. K. Lee, W.-J. Joo, Y. Jang, B.-S. Kim, J. Y. Lim, S.-H. Choi, S. J. Ahn, J. R. Ahn, M.-H. Park, C.-W. Yang, B. L. Choi, S.-W. Hwang, D. Whang, Science 2014, DOI: 10.1126/science.1252268
11. E. H. Hwang, S. Adam, S. Das Sarma, Phys. Rev. Lett. 2007, DOI: 10.1103/Physrevlett.98.186806
12. T. Ando, J. Phys. Soc. Jpn 2006, DOI: 10.1143/Jpsj.75.074716
13. K. Nomura, A. H. MacDonald, Phys. Rev. Lett. 2007, DOI: 10.1103/Physrevlett.98.076602
14. M. Ishigami, J. H. Chen, W. G. Cullen, M. S. Fuhrer, E. D. Williams, Nano Lett. 2007, 7, 1643-1648.
15. M. I. Katsnelson, A. K. Geim, Phil. Trans. R. Soc. London A 2008, DOI: 10.1098/rsta.2007.2157
16. S. Fratini, F. Guinea, Phys. Rev. B 2008, DOI: 10.1103/Physrevb.77.195415
17. J. H. Chen, C. Jang, S. D. Xiao, M. Ishigami, M. S. Fuhrer, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 206-209.
18. M. S. Bresnehan, M. J. Hollander, M. Wetherington, M. LaBella, K. A. Trumbull, R. Cavalero, D. W. Snyder, J. A. Robinson, ACS Nano 2012, 6, 5234-5241.
19. C. R. Dean, A. F. Young, I. Meric, C. Lee, L. Wang, S. Sorgenfrei, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, K. L. Shepard, J. Hone, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 722-726.
20. W. Gannett, W. Regan, K. Watanabe, T. Taniguchi, M. F. Crommie, A. Zettl, Appl. Phys. Lett. 2011, DOI: 10.1063/1.3599708
21. N. Jain, C. A. Durcan, R. Jacobs-Gedrim, Y. Xu, B. Yu, Nanotechnology 2013, 24, 355202.
22. G. H. Han, J. A. Rodriguez-Manzo, C. W. Lee, N. J. Kybert, M. B. Lerner, Z. J. Qi, E. N. Dattoli, A. M. Rappe, M. Drndic, A. T. C. Johnson, ACS Nano 2013, 7, 10129-10138.
23. M. Wang, S. K. Jang, W. J. Jang, M. Kim, S. Y. Park, S. W. Kim, S. J. Kahng, J. Y. Choi, R. S. Ruoff, Y. J. Song, S. Lee, Adv. Mater. 2013, 25, 2746-2752.
24. K. H. Lee, H. J. Shin, J. Lee, I. Y. Lee, G. H. Kim, J. Y. Choi, S. W. Kim, Nano Lett. 2012, 12, 714-718.
25. K. K. Kim, A. Hsu, X. T. Jia, S. M. Kim, Y. M. Shi, M. Dresselhaus, T. Palacios, J. Kong, ACS Nano 2012, 6, 8583-8590.
26. I. Jo, M. T. Pettes, J. Kim, K. Watanabe, T. Taniguchi, Z. Yao, L. Shi, Nano Lett. 2013, 13, 550-554.
27. M. W. Iqbal, M. Z. Iqbal, X. Jin, J. Eom, C. Hwang, J. Mater. Chem. C 2014, DOI: 10.1021/Am405885c
28. L. B. Gao, W. C. Ren, H. L. Xu, L. Jin, Z. X. Wang, T. Ma, L. P. Ma, Z. Y. Zhang, Q. Fu, L. M. Peng, X. H. Bao, H. M. Cheng, Nat. Commun. 2012, DOI: 10.1038/Ncomms1702
29. N. N. Kawamoto, Z. T. Luo, M. Kaplan, C. Johnson, Abstr. Pap. Am. Chem. S. 2011, WOS: 000291982800768, ISSN:0065-7727.
30. Z. T. Luo, S. Kim, N. Kawamoto, A. M. Rappe, A. T. C. Johnson, ACS Nano 2011, 5, 9154-9160.
31. S. Bhaviripudi, X. T. Jia, M. S. Dresselhaus, J. Kong, Nano Lett. 2010, 10, 4128-4133.
32. G. H. Lee, Y. J. Yu, X. Cui, N. Petrone, C. H. Lee, M. S. Choi, D. Y. Lee, C. Lee, W. J. Yoo, K. Watanabe, T. Taniguchi, C. Nuckolls, P. Kim, J. Hone, ACS Nano 2013, 7, 7931-7936.
33. J. V. Lauritsen, J. Kibsgaard, S. Helveg, H. Topsoe, B. S. Clausen, E. Laegsgaard, F. Besenbacher, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 53-58.
34. H. G. Fuchtbauer, A. K. Tuxen, P. G. Moses, H. Topsoe, F. Besenbacher, J. V. Lauritsen, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 15971-15980.
35. F. N. Xia, V. Perebeinos, Y. M. Lin, Y. Q. Wu, P. Avouris, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 179-184.
36. Z. Z. Sun, Z. Yan, J. Yao, E. Beitler, Y. Zhu, J. M. Tour, Nature 2010, 468, 549-552.
37. Y. F. Hao, Y. Y. Wang, L. Wang, Z. H. Ni, Z. Q. Wang, R. Wang, C. K. Koo, Z. X. Shen, J. T. L. Thong, Small 2010, 6, 195-200.
38. Z. T. Luo, Y. Lu, D. W. Singer, M. E. Berck, L. A. Somers, B. R. Goldsmith, A. T. C. Johnson, Chem. Mater. 2011, 23, 1441-1447.
39. L. Britnell, R. V. Gorbachev, R. Jalil, B. D. Belle, F. Schedin, M. I. Katsnelson, L. Eaves, S. V. Morozov, A. S. Mayorov, N. M. R. Peres, A. H. C. Neto, J. Leist, A. K. Geim, L. A. Ponomarenko, K. S. Novoselov, Nano Lett. 2012, 12, 1707-1710.
40. L. Wang, I. Meric, P. Y. Huang, Q. Gao, Y. Gao, H. Tran, T. Taniguchi, K. Watanabe, L. M. Campos, D. A. Muller, J. Guo, P. Kim, J. Hone, K. L. Shepard, C. R. Dean, Science 2013, 342, 614-617.
41. Y. Lu, C. A. Merchant, M. Drndic, A. T. C. Johnson, Nano Lett. 2011, 11, 5184-5188.
42. A. Chaudhry, J. Semiconductors 2013, 34, 066001.
43. A. D. Liao, J. Z. Wu, X. R. Wang, K. Tahy, D. Jena, H. J. Dai, E. Pop, Phys. Rev. Lett. 2011, DOI: 10.1103/Physrevlett.106.256801
44. J. Moser, A. Barreiro, A. Bachtold, Appl. Phys. Lett. 2007, DOI: 10.1063/1.2789673
45. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science 2004, 306, 666-669.
46. L. Liu, S. M. Ryu, M. R. Tomasik, E. Stolyarova, N. Jung, M. S. Hybertsen, M. L. Steigerwald, L. E. Brus, G. W. Flynn, Nano Lett. 2008, 8, 1965-1970.
47. Y. P. Dan, Y. Lu, N. J. Kybert, Z. T. Luo, A. T. C. Johnson, Nano Lett. 2009, 9, 1472-1475.
48. B. Westenfelder, J. C. Meyer, J. Biskupek, S. Kurasch, F. Scholz, C. E. Krill, U. Kaiser, Nano Lett. 2011, 11, 5123-5127.
49. A. Barreiro, F. Borrnert, M. H. Rummeli, B. Buchner, L. M. K. Vandersypen, Nano Lett. 2012, 12, 1873-1878.
50. A. Liao, R. Alizadegan, Z. Y. Ong, S. Dutta, F. Xiong, K. J. Hsia, E. Pop, Phys. Rev. B 2010, DOI: 10.1103/Physrevb.82.205406
51. R. Murali, Y. X. Yang, K. Brenner, T. Beck, J. D. Meindl, Appl. Phys. Lett. 2009, DOI: 10.1063/1.3147183
52. L. Liao, J. W. Bai, Y. Q. Qu, Y. C. Lin, Y. J. Li, Y. Huang, X. F. Duan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 6711-6715.