Numerical investigation on the effect of gas-phase dynamics on graphene growth in chemical vapor deposition
dc.contributor.author | Li, Qihang | |
dc.contributor.author | Luo, Jinping | |
dc.contributor.author | Li, Zaoyang | |
dc.contributor.author | Rümmeli, Mark H. | |
dc.contributor.author | Liu, Lijun | |
dc.date.accessioned | 2024-05-24T07:54:03Z | |
dc.date.available | 2024-05-24T07:54:03Z | |
dc.date.issued | 2024 | |
dc.identifier.citation | Journal of Applied Physics. 2024, vol. 135, issue 12, art. no. 125302. | cs |
dc.identifier.issn | 0021-8979 | |
dc.identifier.issn | 1089-7550 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10084/152651 | |
dc.description.abstract | Chemical vapor deposition (CVD) is a crucial technique to prepare high-quality graphene because of its controllability. In the research, we perform a systematic computational fluid dynamics numerical investigation on the effect of gas-phase reaction dynamics on the graphene growth in a horizontal tube CVD reactor. The research results indicate that the gas-phase chemical reactions in the CVD reactor are in a nonequilibrium state, as evidenced by the comparison of species mole fraction distributions during the CVD process and under chemical equilibrium conditions. The effect of gas-phase reaction dynamics on the deposition rate of graphene under different conditions is studied, and our research shows that the main causes of change in graphene growth rates under different conditions are gas-phase reaction dynamics and active species transport. The results of numerical simulation agree well with the experimental phenomena. The research results also indicate that, for methane, the main limiting factor of graphene growth is the surface kinetic reaction rate. Conversely, for active species, the main limiting factor of graphene growth is species transport. Our research suggests that the growth rate of graphene can be regulated from the perspective of the gas reaction mechanism. This method has theoretical guiding significance and can be extended to the preparation of large-area graphene. | cs |
dc.language | Neuvedeno | cs |
dc.language.iso | en | cs |
dc.publisher | AIP Publishing | cs |
dc.title | Numerical investigation on the effect of gas-phase dynamics on graphene growth in chemical vapor deposition | cs |
dc.type | article | cs |
dc.identifier.doi | 10.1063/5.0199471 | |
dc.rights.access | openAccess | cs |
dc.identifier.wos | 001198399100012 |
Soubory tohoto záznamu
Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích
-
Publikační činnost Institutu environmentálních technologií / Publications of Centre for Environmental Technology (9350) [391]
Kolekce obsahuje bibliografické záznamy publikační činnosti (článků) akademických pracovníků Institutu environmentálních technologií (9350) v časopisech registrovaných ve Web of Science od roku 2003 po současnost. -
Články z časopisů s impakt faktorem / Articles from Impact Factor Journals [6377]
Články z časopisů (od roku 2008), které v době vydání článku měly impakt faktor. -
Publikační činnost VŠB-TUO ve Web of Science / Publications of VŠB-TUO in Web of Science [7798]
Kolekce obsahuje bibliografické záznamy článků akademických pracovníků VŠB-TUO publikovaných v časopisech indexovaných ve Web of Science od roku 1990 po současnost. -
OpenAIRE [5085]
Kolekce určená pro sklízení infrastrukturou OpenAIRE; obsahuje otevřeně přístupné publikace, případně další publikace, které jsou výsledkem projektů rámcových programů Evropské komise (7. RP, H2020, Horizon Europe). -
EBEAM (Electron Beam Emergent Additive Manufacturing) [11]