In this study, we find that thermal treatment in ethanol vapor has a remarkable suppression effect of carrier scattering occurring between reduced graphene oxide (rGO) flakes in large area films. We observe excellent electrical properties such as high carrier mobility (∼5 cm2/Vs) and low sheet resistance (∼40 KΩ/□) for the rGO films. From the electrical conductivity analysis of large area rGO films using two-dimensional variable range hopping model and structural analysis using Raman spectra measured from the rGO films, we reveal that the significant effect is caused by the expansion of conjugated π-electron system in rGO flake due to the efficient restoration of graphitic structure.

1.
M.
Hirata
,
T.
Gotou
,
S.
Horiuchi
,
M.
Fujiwara
, and
M.
Ohba
,
Carbon
42
,
2929
(
2004
).
2.
S.
Stankovich
,
D. A.
Dikin
,
G. H. B.
Dommett
,
K. M.
Kohlhaas
,
E. J.
Zimney
,
E. A.
Stach
,
R. D.
Piner
,
S. T.
Nguyen
, and
R. S.
RuoŠ
,
Nature
442
,
282
(
2006
).
3.
S.
Stankovich
,
D. A.
Dikin
,
R. D.
Piner
,
K. A.
Kohlhaas
,
A.
Kleinhammers
,
Y.
Jia
,
Y.
Wu
,
S. T.
Nguyen
, and
R. S.
Ruoff
,
Carbon
45
,
1558
(
2007
).
4.
C. Y.
Su
,
Y.
Xu
,
W.
Zhang
,
J.
Zhao
,
A.
Liu
,
X.
Tang
,
C. H.
Tsai
,
Y.
Huang
, and
L. J.
Li
,
ACS Nano
4
,
5285
(
2010
).
5.
G.
Eda
,
G.
Fanchini
, and
M.
Chhowalla
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
270
(
2008
).
6.
T.
Kobayashi
,
N.
Kimura
,
J.
Chi
,
S.
Hirata
, and
D.
Hobara
,
Small
6
,
1210
(
2010
).
7.
G.
Venugopal
and
S.-J.
Kim
,
J. Nanosci. Nanotechnol.
11
,
5909
(
2011
).
8.
N. F.
Mott
and
E. A.
Davis
,
Electronic Processes in Non-Crystalline Materials
, 2nd ed. (
Oxford University Press
,
Oxford, England
,
1979
).
9.
R.
Negishi
,
H.
Hirano
,
Y.
Ohno
,
K.
Maehashi
,
K.
Matsumoto
, and
Y.
Kobayashi
,
Thin Solid Films
519
,
6447
(
2011
).
10.
D. K.
Schroder
,
Semiconductor Material and Device Characterization
, 3rd ed. (
Wiley-IEEE Press
,
2006
).
11.
A. C.
Ferrari
,
J. C.
Meyer
,
V.
Scardaci
,
C.
Casiraghi
,
M.
Lazzeri
,
F.
Mauri
,
S.
Piscanec
,
D.
Jiang
,
K. S.
Novoselov
,
S.
Roth
, and
A. K.
Geim
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
187401
(
2006
).
12.
A.
Jorio
,
M.
Dresselhaus
,
R.
Saito
, and
G. F.
Dresselhaus
,
Raman Spectroscopy in Graphene Related System
(
Wiley-VCH
,
Weinheim, Germany
,
2011
).
13.
S.
Reich
,
C.
Thomsen
, and
J.
Maultzsch
,
Carbon Nanotubes
(
Wiley-VCH
,
2004
).
14.
M. M.
Lucchese
,
F.
Stavale
,
E. H.
Martins Ferreira
,
C.
Vilani
,
M. V. O.
Moutinho
,
R. B.
Capaz
,
C. A.
Achete
, and
A.
Jorio
,
Carbon
48
,
1592
(
2010
).
15.
L. G.
Cançado
,
A.
Jorio
,
E. H.
Martine Ferreira
,
F.
Stavale
,
C. A.
Achete
,
R. B.
Capaz
,
M. V. O.
Moutinho
,
A.
Lombardo
,
T. S.
Kulmala
, and
A. C.
Ferrari
,
Nano Lett.
11
,
3190
(
2011
).
16.
B. K.
Erickson
,
R.
Erni
,
Z.
Lee
,
N.
Alem
,
W.
Gannett
, and
A.
Zett
,
Adv. Mater.
22
,
4467
(
2010
).
17.
C. G.
Navarro
,
J. C.
Meyer
,
R. S.
Sundaram
,
A.
Chuvilin
,
S.
Kurasch
,
M.
Burghard
,
K.
Kern
, and
U.
Kaiser
,
Nano Lett.
10
,
1144
(
2010
).
18.
A. B.
Kaiser
,
C. G.
Navarro
,
R. S.
Sundaram
,
M.
Burghard
, and
K.
Kern
,
Nano Lett.
9
,
1787
(
2009
).
19.
G.
Eda
,
C.
Mattevi
,
H.
Yamaguchi
,
H.
Kim
, and
M.
Chhowalla
,
J. Phys. Chem. C
113
,
15768
(
2009
).
20.
K. M.
Masum Habib
,
S. S.
Sylvia
,
S.
Ge
,
M.
Neupane
, and
R. K.
Lake
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
243114
(
2013
).
You do not currently have access to this content.