石墨烯在SiO2上的材料可以用于制备与Si技术兼容的器件，但是由于相对较小的晶粒尺寸或器件污染，这些器件从其它衬底的转移和直接生长受到严重限制。近日，中国科学院大学物理研究所Hongliang Lu，Shixuan Du，Lihong Bao等报道了一种高效，无需转移的方法，可在绝缘的SiO2薄膜上合成质量适合电子设备的厘米级单晶石墨烯。
本文要点：
1）作者首先在Ru（0001）上外延生长高质量的单晶石墨烯，然后通过逐步插入硅和氧，在石墨烯下生长SiO2膜。
2）作者成功制备出薄（〜1 nm）的晶体或较厚（〜2 nm）的无定形SiO2。厚的无定形SiO2的绝缘性通过传输测量得到了验证。
3）通过观察原位制备的霍尔棒器件中的Shubnikov-de Haas振荡，整数量子霍尔效应和弱反局域效应，可以确认相应石墨烯的器件质量。
该工作为合成大规模，高质量的石墨烯用于电子领域提供了基础。
Hui Guo, et al. Insulating SiO2 under Centimeter-Scale, Single-Crystal Graphene Enables Electronic-Device Fabrication. Nano Lett., 2020
DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c03254
