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Synthesis of single layer graphene on Cu(111) by C60 supersonic molecular beam epitaxy

机译：C60超声分子束外延Cu（111）对单层石墨烯的合成

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High kinetic energy impacts between inorganic surfaces and molecular beams seeded by organics represent a fundamental tool in materials science, particularly when they activate chemical–physical processes leading to nanocrystals' growth. Here we demonstrate single-layer graphene synthesis on copper by C _(60) supersonic molecular beam (SuMBE) epitaxy. A growth temperature down to 645 °C, lower than that typical of chemical vapour deposition (1000 °C), is achieved by thermal decomposition of C _(60) with the possibility of further reduction. Using a variety of electron spectroscopy and microscopy techniques, and first-principles simulations, we describe the chemical–physical mechanisms activated by SuMBE and assisted by thermal processes, resulting in graphene growth. In particular, we find a role of high kinetic energy deposition in enhancing the organic/inorganic interface interaction and controlling the fullerene cage openings. These results, while discussed in the specific case of graphene on copper, are potentially extendible to different metallic or semiconductor substrates and where lower processing temperature is desirable.
机译：有机物接种的无机表面和分子束之间的高动能影响代表了材料科学的基本工具，特别是当它们激活导致纳米晶体的生长的化学物理过程时。在这里，我们在C _（60）超声分子束（Sumbe）外延上的铜上展示了单层石墨烯合成。通过热分解C _（60），将增长温度降至645℃，低于化学气相沉积（1000℃）的典型化学气相沉积（60），以进一步减少的可能性。使用各种电子光谱和显微镜技术和第一原理模拟，我们描述了由Sumbe激活的化学物理机制，并通过热处理辅助，导致石墨烯生长。特别是，我们在提高有机/无机界面相互作用和控制富勒烯笼开口时发现高动力能沉积的作用。这些结果，同时在铜上的石墨烯的特定情况下讨论，可能延伸到不同的金属或半导体基板，并且需要更低的加工温度。

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