Low-pressure chemical vapor deposition growth of graphene on Iridium (Ir) layers epitaxially deposited on α-Al2O3 (0001) substrates was investigated. The X-ray diffraction, Raman and reflection high energy electron diffraction characterizations revealed that graphene films were epitaxially grown on Ir(111) layers, and the in-plane epitaxial relationship between graphene, Ir(111), and α-Al2O3(0001) was graphene ⟨⟩//Ir⟨⟩//α-Al2O3⟨⟩. The graphene on Ir(111) was electrochemically transferred onto SiO2/Si substrates. We also demonstrated the reuse of the Ir(111)/α-Al2O3(0001) substrates in multiple growth and transfer cycles.
References
1.
A. K.
Geim
and K. S.
Novoselov
, Nat. Mater.
6
, 183
(2007
).2.
X.
Li
, W.
Cai
, J. H.
An
, S.
Kim
, J.
Nah
, D. X.
Yang
, R.
Piner
, A.
Velamakanni
, I.
Jung
, E.
Tutuc
, S. K.
Banerjee
, L.
Colombo
, and R. S.
Ruoff
, Science
324
, 1312
(2009
).3.
Y.
Ogawa
, K.
Komatsu
, K.
Kawahara
, M.
Tsuji
, K.
Tsukagoshi
, and H.
Ago
, Nanoscale
6
, 7288
(2014
).4.
G.-H.
Lee
, R. C.
Cooper
, S. J.
An
, S.
Lee
, A.
van der Zande
, N.
Petrone
, A. G.
Hammerberg
, C.
Lee
, B.
Crawford
, W.
Oliver
, J. W.
Kysar
, and J.
Hone
, Science
340
, 1073
(2013
).5.
H.
Ago
, Y.
Ito
, N.
Mizuta
, K.
Yoshida
, B.
Hu
, C. M.
Orofeo
, M.
Tsuji
, K.
Ikeda
, and S.
Mizuno
, ACS Nano
4
, 7407
(2010
).6.
P. W.
Sutter
, P. M.
Albrecht
, and E. A.
Sutter
, Appl. Phys. Lett.
97
, 213101
(2010
).7.
T.
Iwasaki
, H. J.
Park
, M.
Konuma
, D. S.
Lee
, J. H.
Smet
, and U.
Starke
, Nano Lett.
11
, 79
(2011
).8.
K. M.
Reddy
, A. D.
Gledhill
, C.-H.
Chen
, J. M.
Drexler
, and N. P.
Padture
, Appl. Phys. Lett.
98
, 113117
(2011
).9.
A. T.
N'Diaye
, J.
Coraux
, T. N.
Plasa
, C.
Busse
, and T.
Michely
, New J. Phys.
10
, 043033
(2008
).10.
E. N.
Voloshina
, E.
Fertitta
, A.
Garhofer
, F.
Mittendorfer
, M.
Fonin
, A.
Thissen
, and Y. S.
Dedkov
, Sci. Rep.
3
, 1072
(2013
).11.
R.
Balog
, B.
Jørgensen
, L.
Nilsson
, M.
Andersen
, E.
Rienks
, M.
Bianchi
, M.
Fanetti
, E.
Lægsgaard
, A.
Baraldi
, S.
Lizzit
, Z.
Sljivancanin
, F.
Besenbacher
, B.
Hammer
, T. G.
Pedersen
, P.
Hofmann
, and L.
Hornekær
, Nat. Mater.
9
, 315
(2010
).12.
I.
Pletikosić
, M.
Kralj
, P.
Pervan
, R.
Brako
, J.
Coraux
, A. T.
N'Diaye
, C.
Busse
, and T.
Michely
, Phys. Rev. Lett.
102
, 056808
(2009
).13.
E.
Satroudub
, A.
Bostwick
, L.
Morechini
, S.
Nie
, F. E.
Gabaly
, K. F.
McCarty
, and E.
Rotenberg
, Phys. Rev. B
83
, 125428
(2011
).14.
L.
Meng
, R.
Wu
, H.
Zhou
, G.
Li
, Y.
Zhang
, L.
Li
, and Y.
Wang
, Appl. Phys. Lett.
100
, 083101
(2012
).15.
C.
Vo-Van
, A.
Kimouche
, A.
Reserbat-Plantey
, O.
Fruchart
, P.
Bayyle-Guillemaud
, N.
Bendiab
, and J.
Coraux
, Appl. Phys. Lett.
98
, 181903
(2011
).16.
L.
Gao
, W.
Ren
, H.
Xu
, L.
Jin
, Z.
Wang
, T.
Ma
, L.-P.
Ma
, Z.
Zhang
, Q.
Fu
, L.-M.
Peng
, X.
Bao
, and H.-M.
Cheng
, Nat. Commun.
3
, 699
(2012
).17.
K.
Hayashi
, S.
Sato
, and N.
Yokoyama
, Nanotechnology
24
, 025603
(2013
).18.
D. L.
Mafra
, T.
Ming
, and J.
Kong
, Nanoscale
7
, 14807
(2015
).19.
Y.
Que
, Y.
Zhang
, Y.
Wang
, L.
Huang
, W.
Xu
, J.
Tao
, L.
Wu
, Y.
Zhu
, K.
Kim
, M.
Weinl
, M.
Schreck
, C.
Shen
, S.
Du
, Y.
Liu
, and H.-J.
Gao
, Adv. Mater. Interface
2
, 1400543
(2015
).20.
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
).21.
X.
Li
, W.
Cai
, L.
Colombo
, and R. S.
Ruoff
, Nano Lett.
9
, 4268
(2009
).22.
S.
Nie
, W.
Wu
, S.
Xing
, Q.
Yu
, J.
Bao
, S.-S.
Pei
, and K. F.
McCarty
, New J. Phys.
14
, 093028
(2012
).23.
E.
Loginova
, S.
Nie
, K.
Thurmer
, N. C.
Bartelt
, and K. F.
McCarty
, Phys. Rev. B
80
, 085430
(2009
).© 2016 Author(s).
2016
Author(s)
You do not currently have access to this content.