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石墨烯是第一种真正的二维材料,[1] 是形成简单六边形晶格的单层碳。剥离的石墨烯薄片表现出了高迁移率和异常量子霍尔效应 (QHE) 等显著的电学特性,引起了人们对其在许多实际应用中的极大兴趣。[2–5] 然而,由于剥离的石墨烯薄片的尺寸限制(通常高达几十微米),石墨的机械剥离无法提供适用于商业晶圆尺寸电子器件或精确电阻计量的石墨烯。当 SiC 衬底在超高真空或惰性气体氛围中以高于 1000°C 的温度退火时,Si 升华后碳会残留在 SiC 表面并重新排列形成石墨烯层。这种外延石墨烯 (EG) 已准备好用于大规模器件制造,无需转移到另一个绝缘基板上。在六边形 SiC 晶片的硅端面 (Si 面) 上生长的石墨烯由于与 SiC 晶体的方位角取向一致,可以形成大域。与在相反 (碳) 面上生长的石墨烯相比,在 Si 面上,EG 还具有更可控的生长动力学。最近,通过优化

低载波SiC 上的高密度外延石墨烯器件

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