质子束辐照单层石墨烯的损伤效应

发布时间：2018-07-13 18:57

【摘要】：基于石墨烯优异的电学性能,其已被广泛应用于许多工业领域.但由于其带隙为零,一定程度上限制了在电子器件方面更进一步的应用.为了通过离子辐照在石墨烯中引入缺陷并打开带隙,本工作研究了能量为750 keV,1 MeV的质子束对硅衬底单层石墨烯的辐照损伤效应.通过对比辐照前后的石墨烯样品的拉曼光谱发现:I_D/I_G随着入射质子能损的增大而增大,与SRIM程序模拟结果趋势一致;缺陷间平均距离L_D随入射质子能量的增大而增大;缺陷密度n_D随入射质子能量的增大而减小.这表明质子在石墨烯中的损伤效应与三维材料相似.
[Abstract]:Graphene has been widely used in many industrial fields because of its excellent electrical properties. However, due to the zero band gap, the further application of electronic devices is limited to some extent. In order to introduce defects into graphene by ion irradiation and to open the band gap, the radiation damage effect of a proton beam with an energy of 750 Kev ~ (-1) MeV on graphene monolayer on silicon substrate was studied. By comparing the Raman spectra of graphene samples before and after irradiation, it is found that the ratio I _ D / I _ S _ G increases with the increase of the incident proton energy loss, which is consistent with the simulation results of the SRIM program, and the average distance between defects increases with the increase of the incident proton energy. The defect density nD decreases with the increase of the incident proton energy. This indicates that the damage effect of protons in graphene is similar to that of three dimensional materials.
【作者单位】： 兰州大学核科学与技术学院;兰州空间技术物理研究所;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:11174116)资助的课题~~
【分类号】：O613.71

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