Издателям
Вышедшие номера
Интеркалирование графена, сформированного на карбиде кремния, атомами железа
Переводная версия: 10.1134/S1063783418070132
РФФИ, инициативные проекты, 16-02-00387
Минобрнауки России, гос. задание, 3.3161.2017/4.6
Стипендия Президента Российской Федерации молодым ученым и аспирантам, СП-3472.2016.4
Гомоюнова М.В.1, Гребенюк Г.С.1, Давыдов В.Ю.1, Ермаков И.А.2, Елисеев И.А.1,3, Лебедев А.А.1, Лебедев С.П.1,2, Лобанова Е.Ю.1, Смирнов А.Н.1,2, Смирнов Д.А.3,4, Пронин И.И. 1,2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
4Institute of Solid State Physics, Dresden University of Technology, Dresden, Germany
Email: Igor.Pronin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 12 февраля 2018 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2018 г.

Исследован процесс интеркалирования железом однослойного графена, выращенного на 4H-SiC(0001). Эксперименты проведены in situ в условиях сверхвысокого вакуума c применением методов дифракции медленных электронов, фотоэлектронной спектроскопии высокого энергетического разрешения с использованием синхротронного излучения и спектроскопии рентгеновского поглощения вблизи K-края углерода. Толщины наносимых пленок железа варьировались в диапазоне 0.1 - 2 nm, а температура образцов --- от комнатной до 700oC. Показано, что процесс интеркалирования начинается при температурах выше ~350oC. При этом обнаружено, что интеркалированные атомы Fe локализуются не только между графеном и буферным слоем, покрывающим SiC, но и под самим буферным слоем. Оптимальные условия интеркалирования реализуются в диапазоне 400 - 500oC, т. к. при более высоких температурах система становится нестабильной из-за химического взаимодействия интеркалированного железа с карбидом кремния. Продемонстрирована инертность интеркалированных пленок к воздействию кислорода. Авторы благодарят Российско-Германскую лабораторию на BESSY II и Helmholtz-Zentrum Berlin за возможность использования синхротронного излучения. Г.С.Г. и Е.Ю.Л. признательны РФФИ за финансовую поддержку (грант N 16-02-00387), И.А.Е. и И.И.П. благодарят Минобрнауки РФ за поддержку работы (задание 3.3161.2017/4.6 проектной части госзадания). С.П.Л. выражает благодарность за поддержку стипендией Президента РФ для молодых ученых и аспирантов (СП-3472.2016.4).
  • A.C. Ferrari, F. Bonaccorso, V. Fal'ko, K.S. Novoselov et al. Nanoscale 7, 4598 (2015)
  • K.V. Emtsev, A. Bostwick, K. Horn, J. Jobst, G.L. Kellogg, L. Ley, J.L. Mc Chesney, T. Ohta, S.A. Reshanov, J. Rohrl, E. Rotenberg, A.K. Schmid, D. Waldmann, H.B. Weber, T. Seyller. Nature Mater. 8, 203 (2009)
  • G.R. Yazdi, T. Iakimov, R. Yakimova. Crystals 6, 53 (2016)
  • O. Vilkov, A. Fedorov, D. Usachev, L.V. Yashina, A.V. Generalov, K. Borygina, N.I. Verbitskij, A. Gruneis, D.I. Vyalikh. Nature Sci. Rep. 3, 2168 (2013)
  • R. Decker, J. Brede, N. Atodiresei, V. Caciuc, S. Blugel, R. Wiesendanger. Phys. Rev. B 87, 041403 (2013)
  • E.A. Soares, G.J.P. Abreu, S.S. Carara, R. Paniago, V.E. de Carvalho, H. Chacham. Phys. Rev. B 88, 165410 (2013)
  • H. Vita, S. Bottcher, P. Leicht, K. Horn, A.B. Shick, F. Maca. Phys. Rev. B 90, 165432 (2014)
  • D. Pacile, S. Lisi, I. Di Bernardo, M. Papagno, L. Ferrari, M. Pisarra, M. Caputo, S.K.Mahatha, P.M. Sheverdyaeva, P. Moras, P. Lacovig, S. Lizzit, A. Baraldi, M. G.Betti, C. Carbone. Phys. Rev. B 90, 195446 (2014)
  • S.J. Sung, J.W. Yang, P.R. Lee, J.G. Kim, M.T. Ryu, H.M. Park, G. Lee, C.C. Hwang, Kwang. S. Kim, J.S. Kim, J.W. Chung. Nanoscale 6, 382 (2014)
  • M. Cattelan, G. W. Peng, E. Cavaliere, L. Artiglia, A. Barinov, L.T. Roling, M. Favaro, I. Piv s, S. Nappini, E. Magnano, F. Bondino, L. Gavioli, S. Agnoli, M. Mavrikakis, G. Granozzi. Nanoscale 7, 2450 (2015)
  • R. Friedrich, V. Caciuc, N. Atodiresei, S. Bluegel. Phys. Rev. B 93, 220406(R) (2016)
  • A.D. Vu, J. Coraux, G. Chen, A.T. N'Diaye, A.K. Schmid, N. Rougemaille. Nature Sci. Rep. 6, 24783 (2016)
  • G.S. Grebenyuk, O.Yu. Vilkov, A.G. Rybkin, M.V. Gomoyunova, B.V. Senkovskiy, D.Yu. Usachov, D.V. Vyalikh, S.L. Molodtsov, I.I. Pronin. Appl. Surf. Sci. 392, 715 (2017)
  • И.И. Пронин, С.М. Дунаевский, Е.Ю. Лобанова, Е.К. Михайленко. ФТТ 59, 2037 (2017)
  • М.В. Гомоюнова, Г.С. Гребенюк, Д.А. Смирнов, И.И. Пронин. ФТТ 59, 2027 (2017)
  • Н.В. Агринская, В.А. Березовец, В.И. Козуб, И.С. Котоусова, А.А. Лебедев, С.П. Лебедев, А.А. Ситникова. ФТП 47, 267 (2013)
  • А.А. Лебедев, С.П. Лебедев, С.Н. Новиков, В.Ю. Давыдов, А.Н. Смирнов, Д.П. Литвин, Ю.Н. Макаров, В.С. Левицкий. ЖТФ 86, 135 (2016)
  • В.Ю. Давыдов, Д.Ю. Усачёв, С.П. Лебедев, А.Н. Смирнов, В.С. Левицкий, И.А. Елисеев, П.А. Алексеев, М.С. Дунаевский, О.Ю. Вилков, А.Г. Рыбкин, А.А. Лебедев. ФТП 51, 1116 (2017)
  • C. Riedl, C. Coletti, U. Starke. J. Phys. D 43, 374009 (2010)
  • K.V. Emtsev, F. Speck, T. Seyller, L. Ley. Phys. Rev. B 77, 155303 (2009)
  • М.В. Гомоюнова, И.И. Пронин. ЖТФ 80, 4, 156 (2010)
  • М.В. Гомоюнова, Г.С. Гребенюк, К.М. Попов, И.И. Пронин. ЖТФ 83, 6, 78 (2013)
  • A.C. Ferrari, D.M. Basko. Nature Nanotech. 8, 235 (2013)
  • Z. H. Ni, W. Chen, X. F. Fan, J.L. Kuo, T. Yu, A.T.S. Wee, Z.X. Shen. Phys. Rev. B 77, 115416 (2008)
  • J. Yan, Y. Zhang, P. Kim, A. Pinczuk. Phys. Rev. Lett. 98, 166802 (2007)
  • A. Das, S. Pisana, B. Chakraborty, S. Piscanec, S.K. Saha, U.V. Waghmare, K.S. Novoselov, H.R. Krishnamurthy, A.K. Geim, A.C. Ferrari, A.K. Sood. Nature Nanotech. 3, 210 (2008)
  • F. Ding, H. Ji, Y. Chen, A. Herklotz, K. Dorr, Y. Mei, A. Rastelli, O.G. Schmidt. Nano Lett. 10, 3453 (2010)
  • R. Beams, L.G. Can cado, L. Novotny. J. Phys.: Condens. Matter. 27, 083002 (2015)
  • L.G. Cancado, K. Takai, T. Enoki, M. Endo, Y.A. Kim, H. Mizusaki, A. Jorio, L.N. Coelho, R. Magalhaes-Paniago, M.A. Pimenta. Appl. Phys. Lett. 88, 163106 (2006).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.