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Optics and chemical vapour deposition of graphene monolayers on various substrates

Graphene-based devices are typically fabricated by exfoliation on substrates such as SiO2/Si. This is a disordered surface which can degrade the intrinsic properties of graphene such as mobility. Hence, in order to optimize device performance, we investigated the possibility to deposit graphene on more ordered surfaces such as GaAs, despite the difficulty in locating exfoliated graphene on such substrates. We show that the optical contrast of graphene can be greatly enhanced by increasing theincident angle of the light on the substrates (SiO2 and GaAs). In the second part, we move beyond the standard exfoliated graphene production to present a method for large-scale graphene synthesis by chemical vapour deposition (CVD). We varied various growth conditions to understand and optimize the mechanisms of graphene synthesis and the subsequent transfer techniques. / Les dispositifs à base de graphène sont généralement fabriqués par exfoliation sur des substrats de SiO2/Si, mais ces surfaces désordonnées peuvent dégrader les propriétés intrinsèques du graphène, comme la mobilité. Par conséquent, en vue d'optimiser la performance des dispositifs, nous avons étudié la possibilité de déposer le graphène sur des surfaces plus ordonnées, comme le GaAs, malgré la difficulté augmentée de l'identification du graphène exfolié sur ces surfaces. Nous démontrons que le contraste optique du graphène peut être grandement renforcé en augmentant l'angle d'incidence de la lumière sur les substrats (SiO2 et GaAs). Dans la seconde partie, nous allons au-delà de la production standard du graphène exfolié pour présenter une méthode de synthèse de graphène à grande échelle par dépôt chimique en phase vapeur. Nous modifions les paramètres de croissance pour mieux comprendre et optimiser les mécanismes de croissance et les techniques de transfert subséquent.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.97052
Date January 2011
CreatorsYu, Victor
ContributorsMichael Hilke (Internal/Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (Department of Physics)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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