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       扭曲雙層石墨烯(tBLG)因其獨特的扭曲角相關電子性質而引起了人們越來越多的關注。制備高質量的、具有豐富旋轉角度的大面積雙層石墨烯，對角度相關物理和應用的研究具有重要意義，但這一領域的研究仍具有挑戰性。在這里，本文展示了一種化學氣相沉積(CVD)方法來生長高質量的tBLG，該方法使用異位形核策略，使得第二層的形核位置與第一層不同。在扭曲角度為0°~ 30°的雙層石墨烯疇中，tBLGs的含量提高到88%，明顯高于此前報道的結果。通過同位素標記技術仔細研究了異位成核行為。此外，清晰的Moiré圖案和超高的室溫載流子遷移率達68,000 cm² V^-1 s^-1，證實了tBLG的高結晶質量。該研究為基礎研究和實際應用中tBLGs的可控增長開辟了一條途徑。
 
  
Fig. 1生長tBLG的異位成核示意圖。
 
  
Fig. 2 異位成核和tBLGs的生長過程，通過同位素標記結合顯微拉曼光譜法進行可視化。
 
  
Fig. 3 增長的tBLG的關鍵參數。
 
  
Fig. 4 生長的tBLG的TEM表征。
 
  
Fig. 5 生長的tBLG的超高載流子遷移率。
 
       相關研究成果于2021年由北京大學Zhongfan Liu課題組，發表在Nature Communications（https://doi.org/10.1038/s41467-021-22533-1）上。原文：Hetero-site nucleation for growing twisted bilayer graphene with a wide range of twist angles。

轉自《石墨烯雜志》公眾號