碳化硅表面硅原子解吸附行为与石墨烯生长机制

由于其独特的二维结构和优异的电学、热学和力学性能，石墨烯（Graphene）蕴含了丰富而新奇的物理现象，同时也为许多物理现象的研究提供了理想的平台，具有重要的理论研究价值。近年来，石墨烯纳米结构生长制备的实验研究不断取得进展，但是人们对石墨烯生长的微观物理机制的认识仍然十分有限。最近的实验研究表明，在利用热解碳化硅（SiC）外延生长石墨烯纳米结构的过程中，SiC表面硅原子的解吸附行为发挥着非常关键的作用。因此，全面而清晰的掌握SiC表面硅原子的解吸附行为，对于准确理解SiC表面石墨烯的生长机制具有重要的意义。本项目中，我们利用第一性原理计算方法与分子动力学方法，对6H-SiC理想表面和重构表面硅原子的解吸附行为进行系统的研究，从原子尺度上揭示SiC表面硅原子解吸附的微观物理过程，分析影响该解吸附行为的因素，深入理解SiC表面石墨烯纳米结构的生长模式及其微观物理机制。