Twisted bilayer graphene (tBLG) is constituted of a two-graphene layer with a mismatch angle θ between the two hexagonal structures. It has recently attracted much attention—thanks to its diverse electronic and optical properties. Here, we study the tBLG fabricated by the direct transfer of graphene monolayer prepared by chemical vapor deposition (CVD) onto another CVD graphene layer remaining attached to the copper foil. We show that high quality and homogeneous tBLG can be obtained by the direct transfer which prevents interface contamination. In this situation, the top graphene layer plays a supporting mechanical role to the bottom graphene layer as confirmed by optical microscopy, scanning electron microscopy, and Raman spectroscopy measurements. The effect of annealing tBLG was also investigated using micro-Raman spectroscopy. The Raman spectra exhibit a splitting of the G peak as well as a change in the 2D band shape indicating a possible decoupling of the two monolayers. We attribute these changes to the different interactions of the top and bottom layers with the substrate.

1.
K. I.
Bolitin
,
K. J.
Sikes
,
Z.
Jiang
,
M.
Kilma
,
G.
Fudenberg
,
J.
Hone
,
P.
Kim
, and
H. L.
Stormer
,
Solid State Commun.
146
,
351
(
2008
).
2.
S.
Ghosh
,
I.
Calizo
,
D.
Teweldebrhan
,
E. P.
Pokatilov
,
D. L.
Nika
,
A. A.
Balandin
,
W.
Bao
,
F.
Miao
, and
C. N.
Lau
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
151911
(
2008
).
3.
E.
Pallecchi
,
F.
Lafont
,
V.
Cavaliere
,
F.
Schopfer
,
D.
Mailly
,
W.
Poirier
, and
A.
Ouerghi
,
Sci. Rep.
4
,
4558
(
2014
).
4.
Y.
An
,
A.
Behnam
,
E.
Pop
, and
A.
Ural
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
013110
(
2013
).
5.
E.
Pallecchi
,
M.
Ridene
,
D.
Kazazis
,
C.
Mathieu
,
F.
Schopfer
,
W.
Poirier
,
D.
Mailly
, and
A.
Ouerghi
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
253109
(
2012
).
6.
F.
Xia
,
T.
Mueller
,
Y.
Lin
,
A.
Garcia
, and
P.
Avouris
,
Nat. Nanotechnol.
4
,
839
(
2009
).
7.
Y.
Zhang
,
T. T.
Tang
,
C.
Girit
,
Z.
Hao
,
M. C.
Martin
,
A.
Zettl
,
M. F.
Crommie
,
Y. R.
Shen
, and
F.
Wang
,
Nature
459
,
820
(
2009
).
8.
G.
Trambly
,
D.
Mayou
, and
L.
Magaud
,
Nano. Lett.
10
,
804
(
2010
).
9.
R.
Bistritzerand
and
A. H. M.
Donald
,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA
108
(
12
),
233
(
2011
).
10.
E. J.
Mele
,
Phys. Rev. B
81
,
161405
(
2010
).
11.
L.
Xian
,
S. B.
Lopez
, and
M. Y.
Chou
,
Phys. Rev. B.
84
,
075425
(
2011
).
12.
M.
Boutchich
,
H.
Arezki
,
D.
Alamarguy
,
K.-I.
Ho
,
H.
Sediri
,
F.
Güneş
,
J.
Alvarez
,
J. P.
Kleider
,
C. S.
Lai
, and
A.
Ouerghi
,
Appl. Phys. Lett.
105
,
233111
(
2014
).
13.
C.
Lu
and
H. A.
Fertig
,
Phys. Rev. B
90
,
115436
(
2014
).
14.
C. C.
Lu
,
Y. C.
Lin
,
Z.
Liu
,
C. H.
Yeh
,
K.
Suenaga
, and
P. W.
Chiu
,
ACS Nano
7
,
2587
(
2013
).
15.
I.
Brihuega
,
P.
Mallet
,
H. G.
Herrero
,
G.
Trambly
,
M. M.
Ugeda
,
L.
Magaud
,
J. M. G.
Rodríguez
,
F.
Yndurain
, and
J. Y.
Veuillen
,
Phys. Rev. Lett.
109
,
209905
(
2012
).
16.
G. H.
Li
,
A.
Luican
,
J. M. B. L.
dos Santos
,
A. H. C.
Neto
,
A.
Reina
,
J.
Kong
, and
E. Y.
Andrei
,
Nat. Phys.
6
,
109
(
2010
).
17.
A. I.
Cocemasov
,
D. L.
Nika
, and
A. A.
Balandin
,
Phys. Rev. B
88
,
035428
(
2013
).
18.
K.
Kim
,
S.
Coh
,
L. Z.
Tan
,
W.
Regan
,
J. M.
Yuk
,
E.
Chatterjee
,
M. F.
Crommie
,
M. L.
Cohen
,
S. G.
Louie
, and
A.
Zettl
,
Phys. Rev. Lett.
108
,
246103
(
2012
).
19.
20.
H.
Li
,
H.
Ying
,
X.
Chen
,
D. L.
Nika
,
A. I.
Cocemasov
,
W.
Cai
,
A. A.
Balandin
, and
S.
Chen
,
Nanoscale
6
,
13402
(
2014
).
21.
D. L.
Nika
,
A. I.
Cocemasov
, and
A. A.
Balandin
,
Appl. Phys. Lett.
105
,
031904
(
2014
).
22.
C.
Chen
,
W.
Bao
,
C.
Chang
,
Z.
Zhao
,
C.
Lau
, and
S.
Cronin
,
Phys. Rev. B
85
,
035431
(
2012
).
23.
J.
Ek-Weis
,
S.
Costa
,
O.
Frank
, and
M.
Kalbac
,
J. Phys. Chem. Lett.
5
,
549
(
2014
).
24.
R.
Othmen
,
K.
Rezgui
,
A.
Cavanna
,
H.
Arezki
,
F.
Gunes
,
H.
Ajlani
,
A.
Madouri
, and
M.
Oueslati
,
J. Appl. Phys.
115
,
214309
(
2014
).
25.
F.
Tuinstra
and
J.
Koenig
,
J. Chem. Phys.
53
,
1126
(
1970
).
26.
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
).
27.
A. C.
Ferrari
and
D. M.
Basko
,
Nat. Nanotechnol.
8
,
235
(
2013
).
28.
Z.
Yan
,
Z.
Peng
, and
J.
Tour
,
Acc. Chem. Res.
47
,
1327
(
2014
).
29.
L. C.
Campos
,
V. R.
Manfrinato
,
J. D.
Sanchez-Yamagishi
,
J.
Kong
, and
P.
Jarillo-Herrero
,
Nano Lett.
9
,
2600
(
2009
).
30.
S. S.
Lin
,
B. G.
Chen
,
C. T.
Pan
,
S.
Hu
,
P.
Tian
, and
L. M.
Tong
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
233110
(
2011
).
31.
J.
Yan
,
T.
Villarson
,
E.
Henriksen
,
P.
Kim
, and
A.
Pinczuk
,
Phys. Rev. B
80
,
241417
(
2009
).
32.
Y.
Wang
,
Z.
Su
,
W.
Wu
,
S.
Nie
,
N.
Xie
,
H.
Gong
,
Y.
Guo
,
J. H.
Lee
,
S.
Xing
,
X.
Lu
 et al,
Appl. Phys. Lett.
103
,
123101
(
2013
).
33.
H. E.
Romero
,
N.
Shen
,
P.
Joshi
,
H. R.
Gutierrez
,
S. A.
Tadigadapa
,
J. O.
Sofo
, and
P. C.
Eklund
,
ACS Nano
2
,
2037
(
2008
).
34.
V.
Singh
,
S.
Sengupta
,
H. S.
Solanki
,
R.
Dhall
,
A.
Allain
,
S.
Dhara
,
P.
Pant
, and
M. M.
Deshmukh
,
Nanotechnology
21
,
209801
(
2010
).
35.
H.
Tada
,
A. E.
Kumpel
,
R. E.
Lathrop
,
J. B.
Slanina
,
P.
Nieva
,
P.
Zavracky
,
I. N.
Miaoulis
, and
P. Y.
Wong
,
J. Appl. Phys.
87
,
4189
(
2000
).
36.
A.
DAS
,
S.
Pisana
,
B.
Chakraborty
,
S.
Piscanec
,
S. K.
Saha
,
U. V.
Waghmare
,
K. S.
Novoselov
,
H. R.
Krishnamurthy
,
A. K.
Geim
,
A. C.
Ferrari
, and
A. K.
Sood
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
210
(
2008
).
You do not currently have access to this content.