Inductively coupled remote plasma-enhanced chemical vapor deposition (rPE-CVD) as a versatile route for the deposition of graphene micro- and nanostructures
González Cuxart, Marc (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Šics, Igors (ALBA Laboratori de Llum de Sincrotró)
Goñi, Alejandro (Institut de Ciència de Materials de Barcelona)
Pach, Elzbieta (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Sauthier, Guillaume (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Paradinas Aranjuelo, Marcos (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Foerster, Michael (ALBA Laboratori de Llum de Sincrotró)
Aballe, Lucía (ALBA Laboratori de Llum de Sincrotró)
Moreno Fernández, Harol Aníbal (ALBA Laboratori de Llum de Sincrotró)
Carlino, Vincent (Ibss Group Inc)
Pellegrin, Eric (ALBA Laboratori de Llum de Sincrotró)

Fecha:	2017
Resumen:	Multiple layers of graphene thin films with micro-crystalline orientation and vertical graphene nano-sheets were grown on different substrates (i. e. , polycrystalline nickel foil, Ni(111), highly oriented pyrolytic graphite) using a single-step process based on low-pressure remote Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (rPE-CVD). In contrast to previous studies, a novel basic approach to this technique including a new remote inductively coupled RF plasma source has been used to (i) minimize the orientational effect of the plasma electrical fields during the catalyst-free growth of graphene nano-sheets, (ii) warrant for a low graphene defect density via low plasma kinetics, (iii) decouple the dissociation process of the gas from the growth process of graphene on the substrate, (iv) tune the feedstock gas chemistry in view of improving the graphene growth, and (v) reduce the growth temperature as compared to conventional chemical vapor deposition (CVD). In order to study the various aspects of the rPE-CVD graphene growth modes and to assess the characteristics of the resulting graphene layers, Raman spectroscopy, XPS, SEM, and STM were used. The results give evidence for the successful performance of this new rPE-CVD plasma deposition source, that can be combined with in situ UHV-based processess for the production of, e. g. , hybrid metal ferromagnet/graphene systems.
Ayudas:	Ministerio de Economía y Competitividad CSD2010-00044 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2015-0496 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2013-0295
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Materia:	Chemical vapor depositions (CVD) ; Crystalline orientations ; Highly oriented pyrolytic graphite ; Inductively coupled RF plasma ; Micro and nanostructures ; Orientational effects ; Polycrystalline nickels ; Remote plasma enhanced chemical vapor depositions
Publicado en:	Carbon, Vol. 117 (June 2017) , p. 331-342, ISSN 0008-6223

DOI: 10.1016/j.carbon.2017.02.067

Postprint 65 p, 1.8 MB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > El Sincrotrón ALBA
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados