A 5 nm thick Au film was deposited on single layer graphene sheets grown on Cu. By thermal processes, the dewetting phenomenon of the Au film on the graphene was induced so to form Au nanoparticles. The mean radius, surface-to-surface distance, and surface density evolution of the nanoparticles on the graphene sheets as a function of the annealing temperature were quantified by scanning electron microscopy analyses. These quantitative data were analyzed within the classical mean-field nucleation theory so to obtain the temperature-dependent Au atoms surface diffusion coefficient on graphene: DS(T)=[(8.2±0.6)×108]exp[(0.31±0.02eVat)/kT]cm2/s.

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.
A. K.
Geim
and
K. S.
Novoselov
,
Nature Mater.
6
,
183
(
2007
).
3.
X.
Du
,
I.
Skachko
,
A.
Barker
, and
E.
Andrei
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
491
(
2008
).
4.
A. A.
Balandin
,
S.
Ghosh
,
W.
Bao
,
I.
Calizo
,
D.
Teweldebrhan
,
F.
Miao
, and
C. N.
Lau
,
Nano Lett.
8
,
902
(
2008
).
5.
A. A.
Balandin
,
Nature Mater.
10
,
569
(
2011
).
6.
D. L.
Nika
and
A. A.
Balandin
,
J. Phys. Condens. Matter
24
,
233203
(
2012
).
7.
R. R.
Nair
,
P.
Blake
,
A. N.
Grigorenko
,
K. S.
Novoselov
,
T. J.
Booth
,
T.
Stauber
,
N. M. R.
Peres
, and
A. K.
Geim
,
Science
320
,
1308
(
2008
).
8.
M. D.
Stoller
,
S.
Park
,
Y.
Zhu
,
J.
An
, and
R. S.
Ruoff
,
Nano Lett.
8
,
3498
(
2008
).
9.
B.
Obradovic
,
R.
Kotlyar
,
F.
Heinz
,
P.
Matagne
,
T.
Rakshit
,
M. D.
Giles
,
M. A.
Stettler
, and
D. E.
Nikonov
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
142102
(
2006
).
10.
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
).
11.
M. I.
Katsnelson
,
Mater. Today
10
,
20
(
2007
).
12.
X.
Huang
,
X. Y.
Qi
,
F.
Boey
, and
H.
Zhang
,
Chem. Soc. Rev.
41
,
666
(
2012
).
13.
S.
Gilje
,
S.
Han
,
M. S.
Wang
,
K. L.
Wang
, and
R. B.
Kaner
,
Nano Lett.
7
,
3394
(
2007
).
14.
M. A.
Rafiee
,
W.
Lu
,
A. V.
Thomas
,
A.
Zandiatashbar
,
J.
Rafiee
,
J. M.
Tour
, and
N. A.
Koratkar
,
ACS Nano
4
,
7415
(
2010
).
15.
Z. Y.
Yin
,
S. X.
Wu
,
X. Z.
Zhou
,
X.
Huang
,
Q. C.
Zhang
,
F.
Boey
, and
H.
Zhang
,
Small
6
,
307
(
2010
).
16.
X.
Huang
,
Z. Y.
Yin
,
S. X.
Wu
,
X. Y.
Qi
,
Q. Y.
He
,
Q. C.
Zhang
,
Q.
Yan
,
F.
Boey
, and
H.
Zhang
,
Small
7
,
1876
(
2011
).
17.
X. H.
Cao
,
Y. M.
Shi
,
W. H.
Shi
,
G.
Lu
,
X.
Huang
,
Q. Y.
Yan
,
Q.
Zhang
, and
H.
Zhang
,
Small
7
,
3163
(
2011
).
18.
X. Y.
Qi
,
H.
Li
,
J. W. Y.
Lam
,
X. T.
Yuan
,
J.
Wei
,
B. Z.
Tang
, and
H.
Zhang
,
Adv. Mater.
24
,
4191
(
2012
).
19.
Graphene: Synthesis and Applications
, edited by
W.
Choi
and
J.-W.
Lee
(
CRC Press
,
New York
,
2012
).
20.
J. H.
Warner
,
F.
Schäffel
,
A.
Bachmatiuk
, and
M. H.
Rümmel
,
Graphene: Fundamentals and Emergent Applications
(
Elsevier
,
UK
,
2013
).
21.
A. T.
N'Diaye
,
S.
Bleikamp
,
P. J.
Feibelman
, and
T.
Michely
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
215501
(
2006
).
22.
P. J.
Feibelman
,
Phys. Rev. B
77
,
165419
(
2008
).
23.
Y.
Pan
,
M.
Gao
,
L.
Huang
,
F.
Liu
, and
H. J.
Gao
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
093106
(
2009
).
24.
H.
Zhang
,
Q.
Fu
,
Y.
Cui
,
D. L.
Tan
, and
X. H.
Bao
,
Chin. Sci. Bull.
54
,
2446
(
2009
).
25.
P. J.
Feibelman
,
Phys. Rev. B
80
,
085412
(
2009
).
26.
A. T.
N'Diaye
,
T.
Gerber
,
C.
Busse
,
J.
Myslivecek
,
J.
Coraux
, and
T.
Michely
,
New J. Phys.
11
,
103045
(
2009
).
27.
J. L.
Johnson
,
A.
Behnam
,
S. J.
Pearton
, and
A.
Ural
,
Adv. Mater.
22
,
4877
(
2010
).
28.
Z.
Jin
,
D.
Nackashi
,
W.
Lu
,
C.
Kittrell
, and
J. M.
Tour
,
Chem. Mater.
22
,
5695
(
2010
).
29.
X.
Huang
,
X. Z.
Zhou
,
S. X.
Wu
,
Y. Y.
Wei
,
X. Y.
Qi
,
J.
Zhang
,
F.
Boey
, and
H.
Zhang
,
Small
6
,
513
(
2010
).
30.
X.
Huang
,
S. Z.
Li
,
Y. Z.
Huang
,
S. X.
Wu
,
X. Z.
Zhou
,
S. Z.
Li
,
C. L.
Gan
,
F.
Boey
,
C. A.
Mirkin
, and
H.
Zhang
,
Nat. Commun.
2
,
292
(
2011
).
31.
X.
Huang
,
H.
Li
,
S. Z.
Li
,
S. X.
Wu
,
F.
Boey
,
J.
Ma
, and
H.
Zhang
,
Angew. Chem., Int. Ed.
50
,
12245
(
2011
).
32.
H.
Zhou
,
C.
Qiu
,
F.
Yu
,
H.
Yang
,
M.
Chen
,
L.
Hu
, and
L.
Sun
,
J. Phys. Chem. C
115
,
11348
(
2011
).
33.
J.
Lee
,
K. S.
Novoselov
, and
H. S.
Shin
,
ACS Nano
5
,
608
(
2011
).
34.
H.
Zhou
,
F.
Yu
,
H.
Yang
,
C.
Qiu
,
M.
Chen
,
L.
Hu
,
Y.
Guo
,
H.
Yang
,
C.
Gu
, and
L.
Sun
,
Chem. Commun.
47
,
9408
(
2011
).
35.
X.
Huang
,
S. Z.
Li
,
S. X.
Wu
,
Y. Z.
Huang
,
F.
Boey
,
C. L.
Gan
, and
H.
Zhang
,
Adv. Mater.
24
,
979
(
2012
).
36.
V.
Goyal
and
A. A.
Balandin
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
073113
(
2012
).
37.
Z. J.
Wang
,
J.
Zhang
,
Z. Y.
Yin
,
S. X.
Wu
,
D.
Mandler
, and
H.
Zhang
,
Nanoscale
4
,
2728
(
2012
).
38.
Z.
Zhou
,
F.
Gao
, and
D. W.
Goodman
,
Surf. Sci.
604
,
L31
(
2010
).
39.
X.
Liu
,
C.-Z.
Wang
,
M.
Hupalo
,
H.-Q.
Lin
,
K.-M.
Ho
, and
M. C.
Tringides
,
Crystals
3
,
79
(
2013
).
40.
R.
Muszynski
,
B.
Seger
, and
P. V.
Kamat
,
J. Phys. Chem. C
112
,
5263
(
2008
).
41.
R.
Varns
and
P.
Strange
,
J. Phys. Condens. Matter
20
,
225005
(
2008
).
42.
H.
Zhou
,
C.
Qiu
,
Z.
Liu
,
H.
Yang
,
L.
Hu
,
J.
Liu
,
H.
Yang
,
C.
Gu
, and
L.
Sun
,
J. Am. Chem. Soc.
132
,
944
(
2010
).
43.
Z.
Luo
,
L. A.
Somers
,
Y.
Dan
,
T.
Ly
,
N. J.
Kybert
,
E. J.
Mele
, and
A. T. C.
Johnson
,
Nano Lett.
10
,
777
(
2010
).
44.
J.
Lee
,
S.
shim
,
B.
Kim
, and
H. S.
Shin
,
Chem. Eur. J.
17
,
2381
(
2011
).
45.
R.
Zan
,
U.
Bangert
,
Q.
Ramasse
, and
K. S.
Novoselov
,
Small
7
,
2868
(
2011
).
46.
M.
Amft
,
B.
Sanyal
,
O.
Eriksson
, and
N. V.
Skorodumova
,
J. Phys. Condens. Matter
23
,
205301
(
2011
).
47.
R. S.
Sundaram
,
M.
Steiner
,
H.-Y.
Chiu
,
M.
Engel
,
A. A.
Bol.
,
R.
Krupke
,
M.
Burghard
,
K.
Kern
, and
P.
Avouris
,
Nano Lett.
11
,
3833
(
2011
).
48.
R.
Zan
,
U.
Bangert
,
Q.
Ramasse
, and
K. S.
Novoselov
,
Nano Lett.
11
,
1087
(
2011
).
49.
A. N.
Sidorov
,
G. W.
Sławinski
,
A. H.
Jayatissa
,
F. P.
Zamborini
, and
G. U.
Sumanasekera
,
Carbon
50
,
699
(
2012
).
50.
S.
Lee
,
M. H.
Lee
,
H.-J.
Shin
, and
D.
Choi
,
Nanotechnology
24
,
275702
(
2013
).
51.
H.
Zhou
,
F.
Yu
,
M.
Chen
,
C.
Qiu
,
H.
Yang
,
G.
Wang
,
T.
Yu
, and
L.
Sun
,
Carbon
52
,
379
(
2013
).
52.
Z.
Fang
,
Y.
Wang
,
Z.
Liu
,
A.
Schlatcher
,
P. M.
Ajayan
,
F. H. L.
Koppens
,
P.
Nordlander
, and
N. J.
Halas
,
ACS Nano
6
,
10222
(
2012
).
53.
Y. W.
Mo
,
J.
Kleiner
,
M. B.
Webb
, and
M. G.
Lagally
,
Phys. Rev. Lett.
66
,
1998
(
1991
).
54.
L. Y.
Ma
,
L.
Tang
,
Z. L.
Guan
,
K.
He
,
K.
An
,
X. C.
Ma
,
F. J.
Jia
, and
Q. K.
Xue
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
266102
(
2006
).
55.
X.
Li
,
W.
Cai
,
J.
An
,
S.
Kim
,
J.
Nah
,
D.
Yang
,
R.
Piner
,
A.
Velamakanni
,
I.
Jung
,
E.
Tutuc
,
S. K.
Banerjee
,
L.
Colombo
, and
R. S.
Ruoff
,
Science
324
,
1312
(
2009
).
56.
J. A.
Venables
,
G. D.
Spiller
, and
M.
Hanbücken
,
Rep. Prog. Phys.
47
,
399
(
1984
).
57.
G.
Jeffers
,
M. A.
Dubson
, and
P. M.
Duxbury
,
J. Appl. Phys.
75
,
5016
(
1994
).
58.
P. M.
Duxbury
,
M.
Dubson
,
X.
Yu
, and
G.
Jeffers
,
Europhys. Lett.
26
,
601
(
1994
).
59.
F.
Ruffino
and
M. G.
Grimaldi
,
J. Appl. Phys.
107
,
074301
(
2010
).
60.
F.
Ruffino
,
V.
Torrisi
,
G.
Marletta
, and
M. G.
Grimaldi
,
Appl. Phys. A
103
,
939
(
2011
).
61.
E. A.
Brandes
and
G. B.
Brook
,
Smithells Metals Reference Book
, 7th ed. (
Butterworth-Heinemann
,
2003
).
62.
S. R.
Wang
,
Y.
Zhang
,
N.
Abidi
, and
L.
Cabrales
,
Langmuir
25
,
11078
(
2009
).
63.
Y. J.
Yoon
,
J. C.
Bae
,
H. K.
Baik
,
S. J.
Cho
,
S. J.
Lee
,
K. M.
Song
, and
N. S.
Myung
,
Physica B
323
,
318
(
2002
).
64.
J.-Y.
Kwon
,
T.-S.
Yoon
,
K.-B.
Kim
, and
S.-H.
Min
,
J. Appl. Phys.
93
,
3270
(
2003
).
65.
E.
Placidi
,
M.
Fanfoni
,
F.
Arciprete
,
F.
Patella
,
N.
Motta
, and
A.
Balzarotti
,
Mater. Sci. Eng., B
69–70
,
243
(
2000
).
66.
P.
Jensen
,
X.
Blase
, and
P.
Ordejón
,
Surf. Sci.
564
,
173
(
2004
).
67.
R.
Anton
and
I.
Schneidereit
,
Phys. Rev. B
58
,
13874
(
1998
).
68.
M.
Paunov
and
M.
Harsdorff
,
Z. Naturforsch
29a
,
1311
(
1974
).
69.
Y.
Gan
,
L.
Sun
, and
F.
Banhart
,
Small
4
,
587
(
2008
).
70.
L.
Semidey-Flecha
,
D.
Teng
,
B. F.
Habenicht
,
D. S.
Sholl
, and
Y.
Xu
,
J. Chem. Phys.
138
,
184710
(
2013
).
You do not currently have access to this content.