Вышедшие номера
Об особенностях плотности состояний эпитаксиального графена, сформированного на металлической и полупроводниковой подложках
Давыдов С.Ю.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 5 марта 2012 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2012 г.

С единых позиций получены аналитические выражения для локальных плотностей состояний эпитаксиального графена, сформированного на металлической и полупроводниковой подложках. Подробно рассмотрены режимы сильной и слабой связа графен-подложка. Показано, что в случае сильной связи (взаимодействие атомов углерода графера с подложкой много больше, чем их взаимодействие между собой) локальная плотность состояний графена близка к плотности состояний изолированного адатома углерода как для металлической, так и для полупроводниковой подложки. В противоположном случае слабой связи графен-полупроводниковая подложка (взаимодействие атомов углерода графена с подложкой много меньше, чем их взаимодействие между собой) щель в локальной плотности состояний графена отсутствует, а точка Дирака лежит в области запрещенной зоны полупроводника и совпадает по энергии с локальным уровнем изолированного (одиночного) адатома углерода. Графен, сформированный на металле, также характеризуется бесщелевой локальной плотностью состояний. Задача о наведенной полупроводниковой подложкой щели рассмотрена в общем случае. Показано, что в зависимости от соотношения параметров задачи в спектре графена могут существовать как две щели, так и одна, перекрывающиеся по энергии с запрещенной зоной подложки. Построена зависимость ширины щелей от режима взаимодействия графен-подложка. Численные оценки сделаны для эпитаксиального графена, сформированного на гранях 6H-SiC0001.
  1. A.H. Castro Neto, F. Guinea, N.M.R. Peres, K.S. Novoselov, A.K. Geim. Rev. Mod. Phys., 81 (1), 109 (2008)
  2. V.N. Kotov, B. Uchoa, V.V. Pereira, A.H. Castro Neto, F. Guinea. arXiv: 1012.3484
  3. I.V. Falkovsky, D.V. Vassilevich. arXiv: 1111.3017
  4. D.R. Cooper, B. D'Anjou, N. Ghattamaneni, B. Harack, M. Hilke, A. Horth, N. Majlis, M. Massicotte, L. Vandsburger, E. Whiteway, V. Yu. arXiv: 1110.6557
  5. Y.H. Wu, T. Yu, Z.X. Shen. J. Appl. Phys., 108, 071 301 (2010)
  6. J. Haas, W.A. de Heer, E.H. Conrad. J. Phys.: Condens. Matter, 20, 323 202 (2008)
  7. Th. Seyller, A. Botswick, K.V. Emtsev, K. Horn, L. Ley, J.L. Mc Chestney, T. Ohta, J.D. Riley, E. Rotenberg, F. Speck. Phys. Status Solidi B, 245 (7), 1436 (2008)
  8. C. Mathieu, N. Barret, J. Rault, Y.Y. Mi, B. Zhang, W.A. de Heer, C. Berger, F.H. Conrad, O. Renault. arXiv: 1104.1359
  9. N. Srivastava, G. He, Luxmi. R.M. Feenstra. Phys. Rev. B, 85, 041 404 (2012)
  10. S. Goler, C. Coletti, V. Pellegrini, K.V. Emtsev, U. Starke, F. Beltram, S. Heun. arXiv: 1111.4918
  11. T. Jayasekera, S. Xu, K.W. Kim, M.B. Nardelli. Phys. Rev. B, 84, 035 442 (2011)
  12. I. Deretzis, A. La Magna. arXiv: 1103.0839
  13. С.Ю. Давыдов. Письма ЖТФ, 37 (10), 64 (2011)
  14. С.Ю. Давыдов. ФТП, 45 (8), 1102 (2011)
  15. С.Ю. Давыдов. ФТТ, 54 (8), 1619 (2012)
  16. S.Y. Zhou, G.-H. Gweon, A.V. Fedorov, P.N. First, W.A. de Heer, D.-H. Lee, F. Guinea, A.H. Castro Neto, A. Lanzara. Nature Mater., 6, 770 (2007)
  17. L. Vitali, C. Riedl, R. Ohmann, I. Brihuega, U. Starke, K. Kern. Surf. Sci., 602, L127 (2008)
  18. O. Pankratov, S. Hendel, M. Bockstedle. arXiv: 1009.2185
  19. S. Kim, J. Ihm, H.J. Choi, Y.-W. Son. Phys. Rev. Lett., 100, 17 802 (2008)
  20. B. Huang, H.J. Xiang, S.-H. Wei. Phys. Rev. B, 83, 161 405 (R) (2011)
  21. A. Mattausch, O. Pankratov. Phys. Rev. Lett., 99, 076 802 (2007)
  22. С.Ю. Давыдов. ФТП, 45 (5), 629 (2011)
  23. P.W. Anderson. Phys. Rev., 124 (1), 41 (1961)
  24. F.D.M. Haldane, P.W. Anderson. Phys. Rev. B, 13 (6), 2553 (1976)
  25. W.A. de Heer, C. Berger, X. Wu, M. Sprinkle, Y. Hu, M. Ruan, J.A. Stroscio, P.N. First, R. Haddon, B. Piot, C. Faugeras, M. Potemski, J.S. Moon. J. Phys. D: Appl. Phys., 43, 374 077 (2010)
  26. K.V. Emtsev, F. Speck, Th. Seyller, L. ley, D. Riley. Phys. Rev. B, 77, 155 303 (2008)
  27. C. Berger, Z. Song, X. Li, X. Wu, N. Brown, C. Naud, D. Mayou, T. Li, J. Haas, A.N. Marchenkov, E.H. Conrad, P.N. First, W.A. de Heer. Science, 312, 1191 (2006)
  28. Y.M. Lin, C. Dimitrakopoulos, D.V. Farmer, S.J. Han, Y.Q. Wu, W.J. Zhu, D.K. Gaskil, J.L. Tedesco, R.L. Myerd-Ward, C.R. Eddy, jr., A. Grill, P. Avouris. Appl. Phys. Lett., 97, 112 107 (2010)
  29. D.L. Miller, R.D. Kubista, G.M. Rutter, M. Ruan, W.A. de Heer, P.N. First, J.A. Stroscio. Science, 324, 994 (2009)
  30. T. Hofmann, A. Boosalis, B. Ruhne, C.M. Herzinger, J.A. Woollam, D.K. Gaskill, J.L. Tedesco, M. Schubert. Appl. Phys. Lett., 98, 041 906 (2011)
  31. С.Ю. Давыдов. ФТП, 41 (6), 718 (2007)
  32. С.Ю. Давыдов. ФТП, 46 (2), 204 (2012)
  33. W.A. Harrison. Phys. Rev. B, 27 (6), 3592 (1983)
  34. J.L. Mercer. Phys. Rev. B, 54 (7), 4650 (1996)
  35. C. Persson, U. Lindefelt. J. Appl. Phys., 82 (11), 5496 (1997).

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.