Формирование вертикального графена на поверхности арсенид-галлиевых структур
Министерство образования и науки Российской Федераци, Приоритет-2030
Звонков Б.Н.
1, Антонов И.Н.
1, Вихрова О.В.
1, Данилов Ю.А.
1, Дорохин М.В.
1, Дикарева Н.В.
1, Нежданов А.В.
1, Темирязева М.П.
21Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, Фрязино, Россия
Email: zvonkov@nifti.unn.ru, ivant@nifti.unn.ru, vikhrova@nifti.unn.ru, danilov@nifti.unn.ru, dorokhin@nifti.unn.ru, nezhdanov@phys.unn.ru
Поступила в редакцию: 24 января 2023 г.
В окончательной редакции: 24 января 2023 г.
Принята к печати: 1 февраля 2023 г.
Выставление онлайн: 28 марта 2023 г.
Изучены свойства углеродных слоев (C-слоев), сформированных термическим разложением CCl4 при температурах 600-700oC на поверхности арсенид-галлиевых структур, изготовленных методом МОС-гидридной эпитаксии на пластинах n+-GaAs(100). Морфология поверхности C-слоев исследована с использованием атомно-силовой микроскопии. Структурные и оптические свойства изучены с применением спектроскопии комбинационного рассеяния света и спектроскопии отражения. Обнаружено, что в случае C-слоя, изготовленного при температуре 650-700oС, изображение атомно-силовой микроскопии демонстрирует наличие вертикальных углеродных наностенок (вертикального графена), расположенных параллельно одному из направлений [110] кристаллической решетки GaAs. Характеристики полос, наблюдаемых в спектрах комбинационного рассеяния света, соответствуют параметрам спектров вертикального графена. Коэффициент отражения таких углеродных слоев существенно уменьшается (диффузное отражение не превышает 25% для слоя, изготовленного при 700oС) в диапазоне длин волн от 0.19 до 1.8 μm. Наличие значительной "поглощательной" способности делает полученные углеродные слои перспективными в качестве проводящего контакта в приборных фоточувствительных полупроводниковых структурах, что подтверждается предварительными результатами исследований вольтамперных характеристик и спектральных зависимостей фототока. Ключевые слова: термическое разложение четыреххлористого углерода, арсенид галлия, морфология вертикального графена.
- W. Zheng, X. Zhao, W. Fu. ACS Appl. Mater. Interfaces 13, 9561 (2021)
- Z. Yue, I. Levchenko, S. Kumar, D. Seo, X. Wang, S. Dou, K. Ostrikov. Nanoscale 5, 19, 9283 (2013)
- J. Chen, Z. Bo, G. Lu. Vertical-Oriented Graphene. Springer (2015). 113 p
- Z. Bo, S. Mao, Z.J. Han, K. Cen, J. Chen, K. Ostrikov. Chem. Soc. Rev. On-line publ. (2015)
- Z. Bo, Y. Yang, J. Chen, K. Yu, J. Yan, K. Cena. Nanoscale 5, 5180 (2013)
- M. Akbari, M. Kamruddin, R. Morad, S. Khamlich, R. Bucher. Mater. Today: Proceedings 36, 232 (2021)
- Б.Н. Звонков, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, П.Б. Демина, М.Н. Дроздов, А.В. Здоровейщев, Р.Н. Крюков, А.В. Нежданов, И.Н. Антонов, С.М. Планкина, М.П. Темирязева. ФТП 54, 8, 801 (2020)
- А.Г. Темирязев, В.И. Борисов, С.А. Саунин. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 7, 93 (2014)
- A.G. Temiryazev, A.V. Krayev, M.P. Temiryazeva. Beilstein J. Nanotechnol., 12, 1226 (2021)
- A. Temiryazev, S.I. Bozhko, A.E. Robinson, M. Temiryazeva. Rev. Sci. Instruments 87, 113703 (2016)
- S. Kurita, A. Yoshimura, H. Kawamoto, T. Uchida, K. Kojima, M. Tachibana, P. Molina-Morales, H. Nakai. J. Appl. Phys., 97, 104320 (2005)
- V.A. Krivchenko, V.V. Dvorkin, N.N. Dzbanovsky, M.A. Timofeyev, A.S. Stepanov, A.T. Rakhimov, N.V. Suetin, O.Yu. Vilkov, L.V. Yashina. Carbon 50, 4, 1477 (2012)
- A.C. Ferrari. Solid State Commun. 143, 47 (2007)
- A.C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 61, 20, 14095 (2000)
- S.R.S. Kumar, H.N. Alshareef. Appl. Phys. Lett. 102, 012110 (2013)
- 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)
- Ю.И. Уханов. Оптические свойства полупроводников. Наука, М. (1977). 139 с
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.