Вышедшие номера
Интеркаляционный синтез силицидов кобальта под графеном, выращенным на карбиде кремния
Переводная версия: 10.1134/S1063783420030117
Гребенюк Г.С.1, Елисеев И.А.1, Лебедев С.П.1, Лобанова Е.Ю.2, Смирнов Д.А.3, Давыдов В.Ю.1, Лебедев А.А.1, Пронин И.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Institute of Solid State Physics, Dresden University of Technology, Dresden, Germany
Email: Igor.Pronin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 28 октября 2019 г.
Выставление онлайн: 18 февраля 2020 г.

Исследован процесс формирования силицидов кобальта в области интерфейса графен-карбид кремния путем интеркалирования кобальтом и кремнием однослойного графена, выращенного на политипах 4H- и 6H-SiC(0001). Эксперименты проведены in situ в условиях сверхвысокого вакуума. Анализ образцов проводился методами фотоэлектронной спектроскопии высокого энергетического разрешения с использованием синхротронного излучения и дифракции медленных электронов, а также методами комбинационного рассеяния света, атомно-силовой и кельвин-зондовой микроскопии. Толщина наносимых слоев кобальта и кремния варьировалась в диапазоне до 2 nm, а температура образцов - от комнатной до 1000oС. Обнаружено, что атомы Со и Si, нанесенные на нагретые образцы, проникают под графен и локализуются между буферным слоем и подложкой, что приводит к трансформации буферного слоя в дополнительный слой графена. Показано, что результатом интеркалирования системы кобальтом и кремнием является формирование под двухслойным графеном твердого раствора Co-Si и силицида CoSi, покрытых поверхностной фазой Co3Si. Продемонстрирована возможность изменения толщины и состава формируемых силицидных пленок варьированием количества интеркалируемых материалов и очередности их нанесения. Ключевые слова: графен на карбиде кремния, кобальт, интеркалирование, силициды, фотоэлектронная спектроскопия.
  1. H. Yang, G. Chen, A.A.C. Cotta, A.T. N'Diaye, S.A. Nikolaev, E.A. Soares, W.A.A. Macedo, K. Liu, A.K. Schmid, A. Fert, M. Chshiev. Nature Mater. 17, 605 (2018)
  2. K.V. Emtsev, A. Bostwick, K. Horn, J. Jobst, G.L. Kellogg, L. Ley, J.L. McChesney, T. Ohta, S.A. Reshanov, J. Rohrl, E. Rotenberg, A.K. Schmid, D. Waldmann, H.B. Weber, T. Seyller. Nature Mater. 8, 203 (2009)
  3. G.R. Yazdi, T. Iakimov, R. Yakimova. Crystals 6, 53 (2016)
  4. S.J. Sung, J.W. Yang, P.R. Lee, J.G. Kim, M.T. Ryu, H.M. Park, G. Lee, C.C. Hwang, K.S. Kim, J.S. Kim, J.W. Chung. Nanoscale 6, 382 (2014)
  5. Y. Zhang, H. Zhang, Y. Cai, J. Song, P. He. Nanotechnology 28, 075701 (2017)
  6. М.В. Гомоюнова, Г.С. Гребенюк, В.Ю. Давыдов, И.А. Ермаков, И.А. Елисеев, А.А. Лебедев, С.П. Лебедев, Е.Ю. Лобанова, А.Н. Смирнов, Д.А. Смирнов, И.И. Пронин. ФТТ 60, 1423 (2018)
  7. Г.С. Гребенюк, Е.Ю. Лобанова, Д.А. Смирнов, И.А. Елисеев, А.В. Зубов, А.Н. Смирнов, С.П. Лебедев, В.Ю. Давыдов, А.А. Лебедев, И.И. Пронин. ФТТ 61, 1374 (2019)
  8. O. Vilkov, A. Fedorov, D. Usachev, L.V. Yashina, A.V. Generalov, K. Borygina, N.I. Verbitskiy, A. Gruneis, D.V. Vyalikh. Sci. Rep. 3, 2168 (2013)
  9. D.Yu. Usachov, A.V. Fedorov, O.Yu. Vilkov, I.I. Ogorodnikov, M.V. Kuznetsovetal., Phys. Rev. B 97, 085132 (2018)
  10. 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)
  11. G.S. Grebenyuk, S.M. Dunaevsky, E.Yu. Lobanova, D.A. Smirnov, I.I. Pronin. Appl. Surf. Sci. 470, 840 (2019)
  12. 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)
  13. 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)
  14. 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)
  15. F. Fromm, M.H. Oliveira, A. Molina-Sanchez, M. Hundhausen, J.M.J. Lopes, H. Riechert, L. Wirtz, T. Seyller. New J. Phys. 15, 1 (2013)
  16. V. Panchal, R. Pearce, R. Yakimova, A. Tzalenchuk, O. Kazakova. Sci. Rep. 3, 1 (2013)
  17. C. Riedl, C. Coletti, U. Starke. J. Phys. D 43, 374009 (2010)
  18. K.V. Emtsev, F. Speck, T. Seyller, L. Ley. Phys. Rev. B 77, 155303 (2009)
  19. К. Оура, В.Г. Лившиц, А.А. Саранин, А.В. Зотов, М. Катаяма. Введение в физику поверхности. Москва Наука (2006)
  20. S. Tanuma, C.J. Powell, D.R. Penn. Surf. Inter. Analysis, 17, 911 (1991)
  21. J. Pujol. Geophysics (SEG)  72, A47 (2007)
  22. I.I. Pronin, M.V. Gomoyunova, S.M. Solov'ev, O.Yu. Vilkov, D.V. Vyalikh. Phys. Solid State 53, 616 (2011)
  23. M. Gomoyunova, G. Grebenyuk, I. Pronin. Tech. Phys. Lett. 37, 1124 (2011)
  24. L.G. Can cado, M.G. da Silva, E.H.M. Ferreira, F. Hof, K. Kampioti, K. Huang, A. Penicaud, C.A. Achete, R. B. Capaz, A. Jorio. 2D-Mater 4, 025039 (2017)
  25. A. Jorio, M.M. Lucchese, F. Stavale, E.H.M. Ferreira, M.V.O. Moutinho, R.B. Capaz, C.A. Achete. J. Phys. Condens. Matter. 22, 334204 (2010)
  26. J.E. Lee, G. Ahn, J. Shim, Y.S. Lee, S. Ryu. Nat. Commun. 3, 1024 (2012)
  27. V.Y. Davydov, D.Y. Usachov, S.P. Lebedev, A.N. Smirnov, V.S. Levitskii, I.A. Eliseyev, P.A. Alekseev, M.S. Dunaevskiy, O.Yu. Vilkov, A.G. Rybkin, A.A. Lebedev. Semicond. 51, 1072 (2017)
  28. F. Ding, H. Ji, Y. Chen, A. Herklotz, K. Dorr, Y. Mei, A. Rastelli, O.G. Schmidt. Nano Lett. 10, 3453 (2010)
  29. 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 Nanotechnol. 3, 210 (2008)
  30. I.A. Eliseyev, V.Yu. Davydov, A.N. Smirnov, M.O. Nestoklon, P.A. Dementev, S.P. Lebedev, A.A. Lebedev, A.V. Zubov, S. Mathew, J. Pezoldt, K.A. Bokai, D.Yu. Usachov. Semicond. 14, 1072 (2019)
  31. S. Nakashima, H. Harima. Phys. Status Solidi A 162, 39 (1997)
  32. J. Zhao, L.K. Ballast, T.Z. Hossain, R.E. Trostel, W.C. Bridgman. J. Vac. Sci. Technol. A 18, 1690 (2000)

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.