化学气相沉积法制备石墨烯生长机理的计算机模拟研究

项目名称： 化学气相沉积法制备石墨烯生长机理的计算机模拟研究

项目编号： No.21203174

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王颖

作者单位： 中国科学院长春应用化学研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目从计算机模拟的角度出发，利用紧束缚密度泛函方法(DFTB)并结合分子动力学模拟研究化学气相沉积法（CVD）制备石墨烯的生长机理。探讨不同的金属催化剂（以高溶碳能力的镍和低溶碳能力的铜为研究对象）在石墨烯生长过程中的不同作用。具体研究包括金属和碳的相互作用、碳的溶解能力、不同碳化物、以及金属表面阶梯结构、碳源的组成、浓度、沉积速度、以及温度等因素对生长机理的影响。总结出最佳的反应条件，为实验科学优化相应的实验条件，进而更好地为实现石墨烯材料的可控合成奠定重要的理论基础。

中文关键词： 石墨烯；紧束缚密度泛函；分子动力学；化学气相沉积法；可控制备

英文摘要： We will employ the quantum chemical MD simulations（QM/MD）based on density-functional tight-binding (DFTB) method to investigate the graphene formation mechanism in chemical vapor deposition (CVD) synthesis. The CVD process will be simulated on the metal s

英文关键词： graphene；density-functional tight-binding method；molecular dynamics；chemical vapor deposition；controllable synthesis