Robust graphene membranes in a silicon carbide frame

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Publication Details

Author(s): Waldmann D, Butz B, Bauer S, Englert J, Jobst J, Ullmann K, Fromm F, Ammon M, Enzelberger-Heim M, Hirsch A, Maier S, Schmuki P, Seyller T, Spiecker E, Weber HB, Spiecker E
Journal: ACS nano
Publisher: American Chemical Society
Publication year: 2013
Volume: 7
Journal issue: 5
Pages range: 4441-4448
ISSN: 1936-0851
eISSN: 1936-086X


We present a fabrication process for freely suspended membranes consisting of bi- and trilayer graphene grown on silicon carbide. The procedure, involving photoelectrochemical etching, enables the simultaneous fabrication of hundreds of arbitrarily shaped membranes with an area up to 500 μm(2) and a yield of around 90%. Micro-Raman and atomic force microscopy measurements confirm that the graphene layer withstands the electrochemical etching and show that the membranes are virtually unstrained. The process delivers membranes with a cleanliness suited for high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) at atomic scale. The membrane, and its frame, is very robust with respect to thermal cycling above 1000 °C as well as harsh acidic or alkaline treatment.

FAU Authors / FAU Editors

Ammon, Maximilian
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Teilchen- und Astroteilchenphysik)
Bauer, Sebastian
Lehrstuhl für Informatik 5 (Mustererkennung)
Butz, Benjamin Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Biomaterialien)
Englert, Jan
Sonderforschungsbereich 953/2 Synthetische Kohlenstoffallotrope
Enzelberger, Michael
Sonderforschungsbereich 953/2 Synthetische Kohlenstoffallotrope
Fromm, Felix
Lehrstuhl für Laserphysik
Hirsch, Andreas Prof. Dr.
Lehrstuhl für Organische Chemie II
Jobst, Johannes
Lehrstuhl für Angewandte Physik
Maier, Sabine Prof. Dr.
Professur für Experimentalphysik (Rastersondenmikroskopie)
Schmuki, Patrik Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik)
Seyller, Thomas PD Dr.
Lehrstuhl für Laserphysik
Spiecker, Erdmann Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung)
Spiecker, Erdmann Prof. Dr.
Professur für Werkstoffwissenschaften (Elektronenmikroskopie)
Ullmann, Konrad
Sonderforschungsbereich 953/2 Synthetische Kohlenstoffallotrope
Waldmann, Daniel
Lehrstuhl für Angewandte Physik
Weber, Heiko B. Prof. Dr.
Lehrstuhl für Angewandte Physik

Additional Organisation
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials
Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)

Research Fields

B Nanoelectronic Materials
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials
A2 Nanoanalysis and Microscopy
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials

How to cite

Waldmann, D., Butz, B., Bauer, S., Englert, J., Jobst, J., Ullmann, K.,... Spiecker, E. (2013). Robust graphene membranes in a silicon carbide frame. ACS nano, 7(5), 4441-4448.

Waldmann, Daniel, et al. "Robust graphene membranes in a silicon carbide frame." ACS nano 7.5 (2013): 4441-4448.


Last updated on 2019-29-05 at 16:03