在這項研究中，開發了一種鄰近催化路線，用于在銅箔上快速生長石墨烯/h-BN垂直異質結構，該路線顯示出大大提高的合成效率（比其他路線快500倍）和良好的結晶質量石墨烯（大單晶長度高達10微米）。我們合成路線的主要優勢是使用轉盤將新鮮的銅箔（或銅泡沫）引入高溫區；在高溫下，Cu蒸氣作為氣態催化劑，可以降低石墨烯生長的能壘，促進碳源的分解。因此，在Cu基板上生長第一層六方氮化硼后，可以通過引入新鮮催化劑生長另一層石墨烯。我們的計算揭示了懸浮催化劑蒸發的銅蒸氣的催化作用和石墨烯生長貢獻。我們還研究了h-BN/Cu上從1到24個碳原子的石墨烯的生長順序，并確定了這些碳簇的形態演變。在這方面，可以合成多層堆疊的異質結構，從而增加它們在高性能電子設備和能量收集/轉換方向的潛在應用。
Figure 1. 垂直堆疊的Gr/h-BN異質結構的生長。
Figure 2. Gr/h-BN的SEM和OM表征。
Figure 3. Gr/h-BN 的光譜表征。
Figure 4. Gr/h-BN 的 TEM 表征。
Figure 5. Gr/h-BN的計算結果。
相關研究成果于2021年由電子科技大學Guo-Ping Guo課題組和中國科學院Xiaobin Niu課題組，發表在Nanotechnology（https://doi.org/10.1088/1361-6528/abf196）上。原文：Growth of h-BN/graphene heterostructure using proximity catalysis。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
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