Anisotropic transport in graphene field-effect transistors fabricated on a vicinal SiC substrate with a self-organized periodic nanofacet structure is investigated. Graphene thermally grown on a vicinal substrate contains two following regions: atomically flat terraces and nanofacets (atomically stepped slopes). The graphene film at a nanofacet is continuously connected between two neighboring terrace films. Anisotropic transport properties are clearly observed, indicating a difference in the graphene properties of the two regions. The observed anisotropic properties are discussed in terms of the effects of nanofacet structures on conductivity and electron mobility.

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.
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
D.
Jiang
,
M. I.
Katsnelson
,
I. V.
Grigorieva
,
S. V.
Dubonos
, and
A. A.
Firsov
,
Nature (London)
438
,
197
(
2005
).
3.
Y.
Zhang
,
Y. -W.
Tan
,
H. L.
Stormer
, and
P.
Kim
,
Nature (London)
438
,
201
(
2005
).
4.
K. I.
Bolotin
,
K. J.
Sikes
,
Z.
Jiang
,
M.
Klima
,
G.
Fudenberg
,
J.
Hone
,
P.
Kim
, and
H. L.
Stormer
,
Solid State Commun.
146
,
351
(
2008
).
5.
Y.
Kobayashi
,
K.
Fukui
,
T.
Enoki
,
K.
Kusakabe
, and
Y.
Kaburagi
,
Phys. Rev. B
71
,
193406
(
2005
).
6.
Y. -M.
Lin
,
K. A.
Jenkins
,
A.
Valdes-Garcia
,
J. P.
Small
,
D. B.
Farmer
, and
P.
Avouris
,
Nano Lett.
9
,
422
(
2009
).
7.
C.
Berger
,
Z.
Song
,
X.
Li
,
X.
Wu
,
N.
Brown
,
C.
Naud
,
D.
Mayou
,
T.
Li
,
J.
Hass
,
A. N.
Marchenkov
,
E. H.
Conrad
,
P. N.
First
, and
W. A.
de Heer
,
Science
312
,
1191
(
2006
).
8.
C.
Berger
,
Z.
Song
,
T.
Li
,
X.
Li
,
A. Y.
Ogbazghi
,
R.
Feng
,
Z.
Dai
,
A. N.
Marchenkov
,
E. H.
Conrad
,
P. N.
First
, and
W. A.
de Heer
,
J. Phys. Chem. B
108
,
19912
(
2004
).
9.
J.
Hass
,
W. A.
de Heer
, and
E. H.
Conrad
,
J. Phys.: Condens. Matter
20
,
323202
(
2008
).
10.
J.
Hass
,
F.
Varchon
,
J. E.
Milla’n-Otoya
,
M.
Sprinkle
,
N.
Sharma
,
W. A.
de Heer
,
C.
Berger
,
P. N.
First
,
L.
Magaud
, and
E. H.
Conrad
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
125504
(
2008
).
11.
J.
Hass
,
R.
Feng
,
T.
Li
,
X.
Li
,
Z.
Zong
,
W. A.
de Heer
,
P. N.
First
,
E. H.
Conrad
,
C. A.
Jeffrey
, and
C.
Berger
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
143106
(
2006
).
12.
N.
Ferralis
,
J.
Kawasaki
,
R.
Maboudian
, and
C.
Carraro
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
191916
(
2008
).
13.
J. B.
Hannon
and
R. M.
Tromp
,
Phys. Rev. B
77
,
241404
(
2008
).
14.
P.
Lauffer
,
K. V.
Emtsev
,
R.
Graupner
,
Th.
Seyller
,
L.
Ley
,
S. A.
Reshanov
, and
H. B.
Weber
,
Phys. Rev. B
77
,
155426
(
2008
).
15.
Th.
Seyller
,
K. V.
Emtsev
,
K.
Gao
,
F.
Speck
,
L.
Ley
,
A.
Tadich
,
L.
Broekman
,
J. D.
Riley
,
R. C. G.
Leckey
,
O.
Rader
,
A.
Varykhalov
, and
A. M.
Shikin
,
Surf. Sci.
600
,
3906
(
2006
).
16.
G.
Gu
,
S.
Nie
,
R. M.
Feenstra
,
R. P.
Devaty
,
W. J.
Choyke
,
W. K.
Chan
, and
M. G.
Kane
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
253507
(
2007
).
17.
J.
Kedzierski
,
P. -L.
Hsu
,
P.
Healey
,
P. W.
Wyatt
,
C. L.
Keast
,
M.
Sprinkle
,
C.
Berger
, and
W. A.
de Heer
,
IEEE Trans. Electron Devices
55
,
2078
(
2008
).
18.
Y. Q.
Wu
,
P. D.
Ye
,
M. A.
Capano
,
Y.
Xuan
,
Y.
Sui
,
M.
Qi
,
J. A.
Cooper
,
T.
Shen
,
D.
Pandey
,
G.
Prakash
, and
R.
Reifenberger
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
092102
(
2008
).
19.
J. L.
Tedesco
,
B. L.
VanMil
,
R. L.
Myers-Ward
,
J. M.
McCrate
,
S. A.
Kitt
,
P. M.
Campbell
,
G. G.
Jernigan
,
J. C.
Culbertson
,
C. R.
Eddy
, Jr.
, and
D. K.
Gaskill
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
122102
(
2009
).
20.
S.
Tanaka
,
K.
Morita
, and
H.
Hibino
,
Phys. Rev. B
81
,
041406
(
2010
).
21.
H.
Hibino
,
H.
Kageshima
,
F.
Maeda
,
M.
Nagase
,
Y.
Kobayashi
, and
H.
Yamaguchi
,
Phys. Rev. B
77
,
075413
(
2008
).
22.
H.
Nakagawa
,
S.
Tanaka
, and
I.
Suemune
,
Phys. Rev. Lett.
91
,
226107
(
2003
).
23.
M.
Fujii
and
S.
Tanaka
,
Phys. Rev. Lett.
99
,
016102
(
2007
).
24.
T.
Shirasawa
,
K.
Hayashi
,
S.
Mizuno
,
S.
Tanaka
,
K.
Nakatsuji
,
F.
Komori
, and
H.
Tochihara
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
136105
(
2007
).
25.
H.
Miyazaki
,
S.
Odaka
,
T.
Sato
,
S.
Tanaka
,
H.
Goto
,
A.
Kanda
,
K.
Tsukagoshi
,
Y.
Ootuka
, and
Y.
Aoyagi
,
Appl. Phys. Express
1
,
034007
(
2008
).
26.
S.
Adam
,
E. H.
Hwang
,
V. M.
Galitski
, and
S.
Das Sarma
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
104
,
18392
(
2007
).
27.
J. -H.
Chen
,
C.
Jang
,
S.
Adam
,
M. S.
Fuhrer
,
E. D.
Williams
, and
M.
Ishigami
,
Nat. Phys.
4
,
377
(
2008
).
You do not currently have access to this content.