Single- and double-layer graphene nanoribbons (GNRs) with widths of around 10 nm were synthesized directly onto an insulating substrate by solid-phase graphitization using a gallium vapor catalyst and carbon templates made of amyloid fibrils. Subsequent investigation revealed that the crystallinity, conductivity, and carrier mobility were all improved by increasing the temperature of synthesis. The carrier mobility of the GNR synthesized at 1050 °C was 0.83 cm2/V s, which is lower than that of mechanically exfoliated graphene. This is considered to be most likely due to electron scattering by the defects and edges of the GNRs.

1.
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
(
2004
).
2.
Y. W.
Son
,
M. L.
Cohen
, and
S. G.
Louie
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
216803
(
2006
).
3.
M. Y.
Han
,
B.
Özyilmaz
,
Y.
Zhang
, and
P.
Kim
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
206805
(
2007
).
4.
X.
Li
,
X.
Wang
,
L.
Zhang
,
S.
Lee
, and
H.
Dai
,
Science
319
,
1229
(
2008
).
5.
D. V.
Kosynkin
,
A. L.
Higginbotham
,
A.
Sinitskii
,
J. R.
Lomeda
,
A.
Dimiev
,
B. K.
Price
, and
J. M.
Tour
,
Nature
458
,
872
(
2009
).
6.
L.
Jiao
,
L.
Zhang
,
X.
Wang
,
G.
Diankov
, and
H.
Dai
,
Nature
458
,
877
(
2009
).
7.
J.
Cai
,
P.
Ruffieux
,
R.
Jaafar
,
M.
Bieri
,
T.
Braun
,
S.
Blankenburg
,
M.
Muoth
,
A. P.
Seisonen
,
M.
Saleh
,
X.
Feng
,
K.
Müllen
, and
R.
Fasel
,
Nature
466
,
470
(
2010
).
8.
J.
Fujita
,
T.
Ichihashi
,
S.
Nakazawa
,
S.
Okada
,
M.
Ishida
,
Y.
Ochiai
,
T.
Kaito
, and
S.
Matsui
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
083109
(
2006
).
9.
J.
Fujita
,
S.
Nakazawa
,
T.
Ichihashi
,
M.
Ishida
,
T.
Kaito
, and
S.
Matsui
,
Microelectron. Eng.
84
,
1507
(
2007
).
10.
J.
Fujita
,
Y.
Miyazawa
,
R.
Ueki
,
M.
Sasaki
, and
T.
Saito
,
Jpn. J. Appl. Phys.
49
,
06GC01
(
2010
).
11.
J.
Fujita
,
Y.
Miyazawa
,
R.
Ueki
,
M.
Sasaki
, and
T.
Saito
,
J. Vac. Sci. Technol., B
28
,
C6D1
(
2010
).
12.
J.
Fujita
,
R.
Ueki
,
T.
Nishijima
, and
Y.
Miyazawa
,
Microelectron. Eng.
88
,
2524
(
2011
).
13.
R.
Ueki
,
T.
Nishijima
,
T.
Hikata
,
S.
Okubo
,
S.
Utsunomiya
,
T.
Matsuba
, and
J.
Fujita
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
51
,
06FD28
(
2012
).
14.
K.
Murakami
,
T.
Dong
,
Y.
Kajiwara
,
T.
Hiyama
,
R.
Ueki
,
G.
Ohashi
,
K.
Shiraki
,
Y.
Yamada
, and
J.
Fujita
,
MRS Proceedings
1658
,
mrsf13
1658
rr15
121
(
2014
).
15.
J.
Wang
,
M.
Zeng
,
L.
Tan
,
B.
Dai
,
Y.
Deng
,
M.
Rümmeli
,
H.
Xu
,
Z.
Li
,
S.
Wang
,
L.
Peng
,
J.
Eckert
, and
L.
Fu
,
Sci. Rep.
3
,
2670
(
2013
).
16.
G.
Ding
,
Y.
Zhu
,
S.
Wang
,
Q.
Gong
,
L.
Sun
,
T.
Wu
,
X.
Xie
, and
M.
Jiang
,
Carbon
53
,
321
(
2013
).
17.
J.
Adamcik
,
J. M.
Jung
,
J.
Flakowski
,
P. D. L.
Rios
,
G.
Dietler
, and
R.
Mezzenga
,
Nat. Nanotechnol.
5
,
423
(
2010
).
18.
P. Y.
Teng
,
C. C.
Lu
,
K. A.
Hasegawa
,
Y. C.
Lin
,
C. H.
Yeh
,
K.
Suenaga
, and
P. W.
Chiu
,
Nano Lett.
12
,
1379
(
2012
).
19.
H.
Kim
,
I.
Song
,
C.
Park
,
M.
Son
,
M.
Hong
,
Y.
Kim
,
J. S.
Kim
,
H. J.
Shin
,
J.
Baik
, and
H. C.
Choi
,
ACS Nano
7
,
6575
(
2013
).
20.
F.
Geiger
,
C. A.
Busse
, and
R. I.
Loehrke
,
Int. J. Thermophys.
8
,
425
(
1987
).
21.
F.
Chen
,
Q.
Qing
,
J.
Xia
,
J.
Li
, and
N.
Tao
,
J. Am. Chem. Soc.
131
,
9908
(
2009
).
22.
C.
Casiraghi
,
A.
Hartschuh
,
H.
Qian
,
S.
Piscanec
,
C.
Georgi
,
A.
Fasoli
,
K. S.
Novoselov
,
D. M.
Basko
, and
A. C.
Ferrari
,
Nano Lett.
9
,
1433
(
2009
).
23.
X.
Wang
,
X.
Li
,
L.
Zhang
,
Y.
Yoon
,
P. K.
Weber
,
H.
Wang
,
J.
Guo
, and
H.
Dai
,
Sicence
324
,
768
(
2009
).
24.
S.
Nakaharai
,
T.
Iijima
,
S.
Ogawa
,
S.
Suzuki
,
S. L.
Li
,
K.
Tsukagoshi
,
S.
Sato
, and
N.
Yokoyama
,
ACS Nano
7
,
5694
(
2013
).
25.
J. H.
Chen
,
C.
Jang
,
S.
Xiao
,
M.
Ishigami
, and
M. S.
Fuhrer
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
206
(
2008
).
You do not currently have access to this content.