衬底作用下石墨烯的缺陷和输运性质的理论研究

项目名称： 衬底作用下石墨烯的缺陷和输运性质的理论研究

项目编号： No.11174167

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学I

项目作者： 周刚

作者单位： 清华大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 石墨烯具有许多优良的电子性质（如高的电子平均自由程和载流子迁移率），和高的热稳定性，在未来的纳电子器件与集成电路等领域有着重要的应用前景。利用（SiC 和金属）衬底制备高质量大尺度石墨烯是当前石墨烯研究领域的一个主要挑战。本研究从微观电子结构理论和晶体生长动力学模型出发，结合实验测量，探讨衬底属性和结构与衬底-（缓冲层）-石墨烯层间、多晶石墨烯畴间相互作用之间的关系，进一步明确衬底的存在对大尺度石墨烯生长和质量（缺陷）、多晶石墨烯晶界（缺陷链）的产生和结构的影响。提出物理模型，并发展相关计算方法，揭示衬底作用下石墨烯电子和输运性质，及与杂质、缺陷、外场的相互作用规律，探究缺陷结构－电子性质－物理性能－器件应用之间的内禀关系，提出性能调控手段和从衬底上解离石墨烯方法，解释实验现象及其物理机制，为实现基于大尺度石墨烯的新型纳电子器件和电路设计提供理论指导。

中文关键词： 石墨烯；衬底；缺陷；输运性质；第一原理计算

英文摘要：

英文关键词： graphene；substrate；defect；transport property；first-principle calculation