学分：基础科学研究所，由Director Rod Ruoff在多维碳材料中心领导的研究人员（CMCM）基础科学研究所（IBS），包括Ulsan国家科学院学院的研究生E和技术（UNIST），已经实现了大面积的增长和表征，单晶石墨烯没有皱纹，折叠或adlayers
它可能是最完美的石墨烯，其迄今为止
研究已经在Journy Nature期刊上公布
巡回局长说：“这种开创性的突破是由于许多贡献因素，包括人类的聪明才智和CMCM研究人员可重复制造大量的能力-AREA单晶Cu-Ni（111）箔，ON通过在氩气流中使用乙烯与氢气的混合物通过化学气相沉积（CVD）生长了该石墨烯
“学生Meihui Wang，Dr
明黄，博士Da Luo与Ruoff一起进行了一系列在不同温度下的“自制的”Cu-Ni（111）箔上生长单晶和单层石墨烯的一系列实验
球队以前报道了在Cu（111）箔上的温度下使用甲烷在〜1320 kelvin（k）型箔的温度下生长的石墨烯的单晶和无晶体薄膜
adlayers指的是具有的小“岛屿”存在另一层石墨烯
然而，这些薄膜总是含有长的“折叠”，这是形状的高皱纹的后果，因为石墨烯是COO从生长温度下降到室温
这导致石墨烯场效应晶体管（GFET）的性能降低，如果“折叠”处于GFET的有源区
折叠还含有“裂缝”，其降低石墨烯的机械强度
下一个激动的攻击，从而消除了这些折叠
（a）光学图像，（b）原子分辨率tem（透射电子显微镜）图像，（c）由CMCM制成的Cu-Ni（111）箔上生长的无折叠亚丁石墨烯膜的代表性区域电子衍射（Saed）图案（d ）6英寸石英管CVD炉系统，用于评估单次哭的可扩展生产单晶Cu-Ni（111）合金箔上的平面折叠石墨烯薄膜
（e）5件4cm×7cm Cu-Ni（111）合金箔在石英夹上悬挂将石墨烯生长在每个箔的两侧
（f）照片在（e）所示的6英寸CVD系统中生长的4cm×7cm折叠单晶石墨烯膜的照片，然后转移在4英寸直径硅晶片上
这些实验表明，在冷却过程中在1,020 k处形成折叠在学习这方面，该团队决定生长石墨烯在Cu-Ni（111）箔上的几个不同温度约为1,020 k，这导致了发现大面积，高质量，无折叠和亚晶的单晶石墨烯薄膜可以在温度范围内生长在1,000 k和1,030 k
中，“这种无折叠的石墨烯薄膜在整个生长基质上形成为单晶，因为它显示出在大面积的低能量电子衍射（LEED）图案上的单一取向， “指出，Seong赢得了CMCM的高级研究员，在CMCM中安装了LEED设备
GFET在这种单晶折叠石墨烯上以各种各样的方向云清李
这些GFET显示出具有明显均匀的性能，平均室温电子和70±1
0×103cm 2 V-1 S-1
李说，“如此明显均匀的性能，因此可能是无倍的石墨烯薄膜是一种单晶，基本上没有缺陷“重要的是，研究团队能够使用该方法实现石墨烯生产的”缩放“
石墨烯成功地生长在5个箔上（尺寸4cm x 7 cm）在6英寸直径的家用石英炉中同时同时
“”我们生长无折叠的石墨烯薄膜的方法非常可重复，EACh箔在箔两侧产生两片相同的高质量石墨烯薄膜，“和”通过使用电化学鼓泡转移方法，石墨烯可以在约1分钟内分层，Cu-Ni（111）箔可以快速阅读下一个增长/转移周期，“Notes Meihui王
明黄增加了，”当我们在五次生长和转移后测试Cu-Ni（111）箔的体重减轻时，净损失是仅0
0001克
这意味着我们使用Cu-Ni（111）的生长和转移方法可以重复进行，基本上无限期地进行“达到无折叠的单晶石墨烯，研究人员还发现了这些折叠形成背后的原因
高分辨率的TEM成像是由学生Choe Myeonggi和Prog
Lee zonghoon（Unist in Cmcm和教授的团队领导者）观察到1,040k的样品的横截面
他们发现陷入困难，这是折叠的原因，在单晶Cu-Ni（111）平台之间的“束缚的步进边缘”区域在束缚的步进边缘区域处的“束缚的步进边缘”区域，触发石墨烯的形成垂直于阶跃边缘方向的折叠，“通过相同的作者罗
鲁夫进一步指出，”我们发现了Cu-Ni（111）箔表面的阶梯束突然发生在约1,030k，这种“表面重建”是折叠式石墨烯的临界生长温度为〜1,030 k或以下的原因
[“这种大面积的无折叠单晶石墨烯膜允许在整个石墨烯膜上的任何方向上取向的集成高性能器件的直接制造这些单晶石墨烯薄膜将是重要的基本科学的进一步进展，这将导致电子，光子，机械，热和其他区域的新应用
近乎完美的石墨烯也可用于堆叠，无论是本身和/还是与其他2D材料，进一步扩展可能的应用的范围
给出Cu-Ni（111）箔可以重复使用，并且石墨烯可以在不到一分钟的尺寸可伸缩制造中转移到其他基材上使用此过程也高出了高度希望
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