We report the in situ growth of p and n-type graphene thin films by ultraviolet pulsed laser deposition in the presence of argon and nitrogen, respectively. Electron microscopy and Raman studies confirmed the growth, while temperature dependent electrical conductivity and Seebeck coefficient studies confirmed the polarity type of graphene films. Nitrogen doping at different sites of the honeycomb structure, responsible for n-type conduction, is identified using X-ray photoelectron spectroscopy, for films grown in nitrogen. A diode-like rectifying behavior is exhibited by p-n junction diodes fabricated using the graphene films.

1.
2.
S. H.
Huh
,
Physics and Applications of Graphene-Experiments
(
InTech
,
Moscow
,
2011
).
3.
C.
Soldano
,
A.
Mahmood
, and
E.
Dujardin
,
Carbon
48
,
2127
2150
(
2010
).
4.
A. K.
Geim
and
K. S.
Novoselov
,
Nature Mater.
6
,
183
191
(
2007
).
5.
A. H.
Castro Neto
,
F.
Guinea
,
N. M. R.
Peres
,
K. S.
Novoselov
, and
A. K.
Geim
,
Rev. Mod. Phys.
81
,
109
162
(
2009
).
6.
R.
Cruz-Silva
,
A.
Morelos-Gómez
,
S.
Vega-Díaz
,
F.
Tristán-López
,
A. L.
Elias
,
N.
Perea-López
,
H.
Muramatsu
,
T.
Hayashi
,
K.
Fujisawa
,
Y. A.
Kim
,
M.
Endo
, and
M.
Terrones
,
ACS Nano
7
,
2192
2204
(
2013
).
7.
H.
Wang
,
T.
Maiyalagan
, and
X.
Wang
,
ACS Catal.
2
,
781
794
(
2012
).
8.
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
D.
Jiang
,
Y.
Zhang
,
S. V.
Dubonos
,
I. V.
Grigorieva
, and
A. A.
Firsov
,
Science
306
,
666
669
(
2004
).
9.
A.
Reina
,
X.
Jia
,
J.
Ho
,
D.
Nezich
,
H.
Son
,
V.
Bulovic
,
M. S.
Dresselhaus
, and
J.
Kong
,
Nano Lett.
9
,
30
35
(
2009
).
10.
S.
Stankovich
,
D. A.
Dikin
,
R. D.
Piner
,
K. A.
Kohlhaas
,
A.
Kleinhammes
,
Y.
Jia
,
Y.
Wu
,
S. T.
Nguyen
, and
R. S.
Ruoff
,
Carbon
45
,
1558
1565
(
2007
).
11.
Y.
Shao
,
J.
Wang
,
M.
Engelhard
,
C.
Wang
, and
Y.
Lin
,
J. Mater. Chem.
20
,
743
748
(
2010
).
12.
V. A.
Smirnov
,
N. N.
Denisov
, and
M. V.
Alfimov
,
Nanotechnol. Russ.
8
,
1
22
(
2013
).
13.
H. C.
Schniepp
,
J.-L.
Li
,
M. J.
McAllister
,
H.
Sai
,
M.
Herrera-Alonso
,
D. H.
Adamson
,
R. K.
Prud'homme
,
R.
Car
,
D. A.
Saville
, and
I. A.
Aksay
,
J. Phys. Chem. B
110
,
8535
8539
(
2006
).
14.
W.
Qian
,
R.
Hao
,
Y.
Hou
,
Y.
Tian
,
C.
Shen
,
H.
Gao
, and
X.
Liang
,
Nano Res.
2
,
706
712
(
2009
).
15.
K.
Fujita
,
K.
Banno
,
H. R.
Aryal
, and
T.
Egawa
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
163109
(
2012
).
16.
X.
Wang
,
X.
Li
,
L.
Zhang
,
Y.
Yoon
,
P. K.
Weber
,
H.
Wang
,
J.
Guo
, and
H.
Dai
,
Science
324
,
768
771
(
2009
).
17.
X.
Li
,
H.
Wang
,
J. T.
Robinson
,
H.
Sanchez
,
G.
Diankov
, and
H.
Dai
,
J. Am. Chem. Soc.
131
,
15939
15944
(
2009
).
18.
D.
Deng
,
X.
Pan
,
L.
Yu
,
Y.
Cui
,
Y.
Jiang
,
J.
Qi
,
W.-X.
Li
,
Q.
Fu
,
X.
Ma
,
Q.
Xue
,
G.
Sun
, and
X.
Bao
,
Chem. Mater.
23
,
1188
1193
(
2011
).
19.
Y.
Xue
,
B.
Wu
,
L.
Jiang
,
Y.
Guo
,
L.
Huang
,
J.
Chen
,
J.
Tan
,
D.
Geng
,
B.
Luo
,
W.
Hu
,
G.
Yu
, and
Y.
Liu
,
J. Am. Chem. Soc.
134
,
11060
11063
(
2012
).
20.
L. S.
Panchakarla
,
K. S.
Subrahmanyam
,
S. K.
Saha
,
A.
Govindaraj
,
H. R.
Krishnamurthy
,
U. V.
Waghmare
, and
C. N. R.
Rao
,
Adv. Mater.
21
,
4726
4730
(
2009
).
21.
Y.
Shao
,
S.
Zhang
,
M. H.
Engelhard
,
G.
Li
,
G.
Shao
,
Y.
Wang
,
J.
Liu
,
I. A.
Aksay
, and
Y.
Lin
,
J. Mater. Chem.
20
,
7491
7496
(
2010
).
22.
S. R. S.
Kumar
and
H. N.
Alshareef
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
012110
012114
(
2013
).
23.
K.
Ajay
,
G.
Abhijit
, and
P.
Pagona
,
J. Phys.: Condens. Matter
24
,
235503
(
2012
).
24.
Y.-F.
Lu
,
S.-T.
Lo
,
J.-C.
Lin
,
W.
Zhang
,
J.-Y.
Lu
,
F.-H.
Liu
,
C.-M.
Tseng
,
Y.-H.
Lee
,
C.-T.
Liang
, and
L.-J.
Li
,
ACS Nano
7
,
6522
6532
(
2013
).
25.
Z.-H.
Sheng
,
L.
Shao
,
J.-J.
Chen
,
W.-J.
Bao
,
F.-B.
Wang
, and
X.-H.
Xia
,
ACS Nano
5
,
4350
4358
(
2011
).
26.
S.
Kundu
,
T. C.
Nagaiah
,
W.
Xia
,
Y.
Wang
,
S. V.
Dommele
,
J. H.
Bitter
,
M.
Santa
,
G.
Grundmeier
,
M.
Bron
,
W.
Schuhmann
, and
M.
Muhler
,
J. Phys. Chem. C
113
,
14302
14310
(
2009
).
27.
28.
Y. W.
Heo
,
Y. W.
Kwon
,
Y.
Li
,
S. J.
Pearton
, and
D. P.
Norton
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
3474
3476
(
2004
).
29.
J. H. C.
Casey
,
J.
Muth
,
S.
Krishnankutty
, and
J. M.
Zavada
,
Appl. Phys. Lett.
68
,
2867
2869
(
1996
).
You do not currently have access to this content.