Epitaxial growth of a single-crystal hybridized boron nitride and graphene layer on a wide-band gap semiconductor

Journal of the American Chemical Society

Volumn 137, Issue 21, 2015, Pages 6897-6905

  Shin, Ha Chul ^a   Jang, Yamujin ^a   Kim, Tae Hoon ^a   Lee, Jun Hae ^a   Oh, Dong Hwa ^a   Ahn, Sung Joon ^a   Lee, Jae Hyun ^a   Moon, Youngkwon ^a   Park, Ji Hoon ^a   Yoo, Sung Jong ^b   Park, Chong Yun ^a   Whang, Dongmok ^a   Yang, Cheol Woong ^a   Ahn, Joung Real ^a  

^a Sungkyunkwan University   (South Korea)

^b Korea Institute of Science and Technology   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BORON NITRIDE; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; CRYSTAL ORIENTATION; CRYSTAL STRUCTURE; ELECTRONS; ENERGY GAP; FABRICATION; GRAPHENE; METAL FOIL; METALS; NITRIDES; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; SEMICONDUCTOR DEVICES; SEMICONDUCTOR GROWTH; SILICON CARBIDE; SILICON WAFERS; SINGLE CRYSTALS;

ANGLE RESOLVED PHOTOEMISSION SPECTROSCOPY; CHEMICAL VAPOR DEPOSITIONS (CVD); ELECTRONIC BAND STRUCTURE; HETEROGENEOUS STRUCTURES; HEXAGONAL BORON NITRIDE (H-BN); TWO DIMENSIONAL (2 D); WIDE-BAND-GAP SEMICONDUCTOR; WIDE-GAP SEMICONDUCTOR;

CRYSTAL ATOMIC STRUCTURE;

BORON NITRIDE NANOTUBE; GRAPHENE;

ARTICLE; CRYSTAL STRUCTURE; ELECTRON BEAM; HIGH TEMPERATURE; HYBRIDIZATION; HYPOBARISM; NANOFABRICATION; PARTICLE SIZE; PHASE TRANSITION; PHOTOEMISSION SPECTROSCOPY; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; SEMICONDUCTOR; SPECTROSCOPY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

EID: 84930664799     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.5b03151     Document Type: Article

References (51)

1. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183
2. Xu, M.; Liang, T.; Shi, M.; Chen, H. Chem. Rev. 2013, 113, 3766
3. Dean, C.; Young, A.; Meric, I.; Lee, C.; Wang, L.; Sorgenfrei, S.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Shepard, K. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 722
4. Lee, G.-H.; Yu, Y.-J.; Cui, X.; Petrone, N.; Lee, C.-H.; Choi, M. S.; Lee, D.-Y.; Lee, C.; Yoo, W. J.; Watanabe, K. ACS Nano 2013, 7, 7931
5. Britnell, L.; Gorbachev, R.; Jalil, R.; Belle, B.; Schedin, F.; Mishchenko, A.; Georgiou, T.; Katsnelson, M.; Eaves, L.; Morozov, S. Science 2012, 335, 947
6. Ci, L.; Song, L.; Jin, C.; Jariwala, D.; Wu, D.; Li, Y.; Srivastava, A.; Wang, Z.; Storr, K.; Balicas, L. Nat. Mater. 2010, 9, 430
7. Song, L.; Balicas, L.; Mowbray, D. J.; Capaz, R. B.; Storr, K.; Ci, L.; Jariwala, D.; Kurth, S.; Louie, S. G.; Rubio, A. Phys. Rev. B 2012, 86, 075429
8. Muchharla, B.; Pathak, A.; Liu, Z.; Song, L.; Jayasekera, T.; Kar, S.; Vajtai, R.; Balicas, L.; Ajayan, P. M.; Talapatra, S. Nano Lett. 2013, 13, 3476
9. Gong, Y.; Shi, G.; Zhang, Z.; Zhou, W.; Jung, J.; Gao, W.; Ma, L.; Yang, Y.; Yang, S.; You, G. Nat. Commun. 2014, 5, 3193
10. Ramasubramaniam, A.; Naveh, D. Phys. Rev. B 2011, 84, 075405
11. Jiang, J.-W.; Wang, J.-S.; Wang, B.-S. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 043109
12. Fiori, G.; Betti, A.; Bruzzone, S.; Iannaccone, G. ACS Nano 2012, 6, 2642
13. Sutter, P.; Cortes, R.; Lahiri, J.; Sutter, E. Nano Lett. 2012, 12, 4869
14. Sutter, P.; Huang, Y.; Sutter, E. Nano Lett. 2014, 14, 4846
15. Gao, Y.; Zhang, Y.; Chen, P.; Li, Y.; Liu, M.; Gao, T.; Ma, D.; Chen, Y.; Cheng, Z.; Qiu, X. Nano Lett. 2013, 13, 3439
16. Li, X.; Zhu, Y.; Cai, W.; Borysiak, M.; Han, B.; Chen, D.; Piner, R. D.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Nano Lett. 2009, 9, 4359
17. Bhaviripudi, S.; Jia, X.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J. Nano Lett. 2010, 10, 4128
18. Li, X.; Cai, W.; An, J.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D.; Piner, R.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E. Science 2009, 324, 1312
19. Lin, Y.-M.; Valdes-Garcia, A.; Han, S.-J.; Farmer, D. B.; Meric, I.; Sun, Y.; Wu, Y.; Dimitrakopoulos, C.; Grill, A.; Avouris, P. Science 2011, 332, 1294
20. Kedzierski, J.; Hsu, P.-L.; Healey, P.; Wyatt, P. W.; Keast, C. L.; Sprinkle, M.; Berger, C.; de Heer, W. A. IEEE Trans. Electron Devices 2008, 55, 2078
21. Lin, Y.-M.; Dimitrakopoulos, C.; Jenkins, K. A.; Farmer, D. B.; Chiu, H.-Y.; Grill, A.; Avouris, P. Science 2010, 327, 662
22. Moon, J.; Curtis, D.; Hu, M.; Wong, D.; McGuire, C.; Campbell, P.; Jernigan, G.; Tedesco, J.; VanMil, B.; Myers-Ward, R. IEEE Electron Device Lett. 2009, 30, 650
23. Kim, K.; Lee, Z.; Regan, W.; Kisielowski, C.; Crommie, M.; Zettl, A. ACS Nano 2011, 5, 2142
24. Wood, J. D.; Schmucker, S. W.; Lyons, A. S.; Pop, E.; Lyding, J. W. Nano Lett. 2011, 11, 4547
25. Suk, J. W.; Kitt, A.; Magnuson, C. W.; Hao, Y.; Ahmed, S.; An, J.; Swan, A. K.; Goldberg, B. B.; Ruoff, R. S. ACS Nano 2011, 5, 6916
26. Waldmann, D.; Jobst, J.; Speck, F.; Seyller, T.; Krieger, M.; Weber, H. B. Nat. Mater. 2011, 10, 357
27. Kim, S.; Ihm, J.; Choi, H. J.; Son, Y.-W. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 176802
28. Zhou, S.; Gweon, G.-H.; Fedorov, A.; First, P.; De Heer, W.; Lee, D.-H.; Guinea, F.; Neto, A. C.; Lanzara, A. Nat. Mater. 2007, 6, 770
29. Bostwick, A.; Ohta, T.; Seyller, T.; Horn, K.; Rotenberg, E. Nat. Phys. 2007, 3, 36
30. Ooi, N.; Rajan, V.; Gottlieb, J.; Catherine, Y.; Adams, J. Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. 2006, 14, 515
31. Liu, L.; Feng, Y.; Shen, Z. Phys. Rev. B 2003, 68, 104102
32. An, J.; Voelkl, E.; Suk, J. W.; Li, X.; Magnuson, C. W.; Fu, L.; Tiemeijer, P.; Bischoff, M.; Freitag, B.; Popova, E. ACS Nano 2011, 5, 2433
33. Riedl, C.; Coletti, C.; Iwasaki, T.; Zakharov, A.; Starke, U. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 246804
34. Grad, G.; Blaha, P.; Schwarz, K.; Auwärter, W.; Greber, T. Phys. Rev. B 2003, 68, 085404
35. Majety, S.; Li, J.; Zhao, W. P.; Huang, B.; Wei, S. H.; Lin, J. Y.; Jiang, H. X. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 213505
36. Kobayashi, Y.; Fukui, K.-i.; Enoki, T.; Kusakabe, K.; Kaburagi, Y. Phys. Rev. B 2005, 71, 193406
37. Han, M. Y.; Özyilmaz, B.; Zhang, Y.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 206805
38. Drabińska, A.; Grodecki, K.; Strupiński, W.; Bozek, R.; Korona, K.; Wysmoek, A.; Stepniewski, R.; Baranowski, J. Phys. Rev. B 2010, 81, 245410
39. Hannon, J.; Tromp, R. Phys. Rev. B 2008, 77, 241404
40. Hupalo, M.; Conrad, E.; Tringides, M. Phys. Rev. B 2009, 80, 041401
41. Tromp, R.; Hannon, J. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 106104
42. Emtsev, K. V.; Bostwick, A.; Horn, K.; Jobst, J.; Kellogg, G. L.; Ley, L.; McChesney, J. L.; Ohta, T.; Reshanov, S. A.; Röhrl, J. Nat. Mater. 2009, 8, 203
43. Lee, J.-H.; Lee, E. K.; Joo, W.-J.; Jang, Y.; Kim, B.-S.; Lim, J. Y.; Choi, S.-H.; Ahn, S. J.; Ahn, J. R.; Park, M.-H. Science 2014, 344, 286
44. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47, 558
45. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1994, 49, 14251
46. Kresse, G.; Furthmüller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15
47. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169
48. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953
49. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758
50. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865
51. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1396