Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2024, выпуск 9 » Статья стр. 1609
<<<>>>
Косвенное взаимодействие атомов углерода как причина смещения фононных частот эпитаксиального графена
Давыдов С.Ю.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Sergei_Davydov@mail.ru
Поступила в редакцию: 19 июня 2024 г.
В окончательной редакции: 26 июня 2024 г.
Принята к печати: 27 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 10 сентября 2024 г.
PDF версия
Для определения влияния субстрата на оптическую частоту ωLO(Γ) свободного графена рассмотрена задача об адсорбированном на твердотельной подложке димере, состоящим из двух атомов углерода, связанных прямым (кинетическим) t и косвенным tind (через состояния подложки) обменами. Показано, что в случае полупроводниковой подложки результирующее взаимодействие, равно t+|tind|, что приводит к сдвигу частоты ωLO(Γ) на величину ΔωLO(Γ)>0 (красное смещение G-пика рамановского спектра) и относительный сдвиг, δLO(Γ)=ΔωLO(Γ)/ ωLO(Γ)~|tind|/t. Сделанные для подложки 6H-SiC численные оценки δLO(Γ) хорошо согласуются с данными эксперимента. В случае подложки - переходного металла показано, что для металлов с большими эффективными массами d-электронов (элементы конца 3d-ряда), возможна ситуация, когда ΔLO(Γ)<0 (голубое смещение), что реально имеет место для графена, сформированного на Ni(111). Здесь, однако, теоретические оценки |δLO(Γ)| являются заниженными. Ключевые слова: прямой и косвенный обмены, продольная оптическая частота, SiC- и d-металлические подложки.
  1. С.Ю. Давыдов, А.А. Лебедев, О.В. Посредник. Элементарное введение в теорию наносистем. Лань, СПб (2014)
  2. О.М. Браун, В.К. Медведев. УФН 157, 4, 631 (1989). [O.M. Braun, V.K. Medvedev. Sov. Phys. Usp. 32, 4, 328 (1989)]
  3. M. Sang, J. Shin, K. Kim, K.J. Yu. Nanomater. 9, 3, 374 (2019)
  4. A.C. Ferrari, D.M. Basko. Nature Nanotechnol. 8, 4, 235 (2013)
  5. V. Meunier, A.G. Souza Filho, E.B. Barros, M.S. Dresselhaus. Rev. Mod. Phys. 88, 2, 025005 (2016)
  6. M.S. Tivanov, E.A. Kolesov, O.V. Korolik, A.M. Saad, I.V. Komissarov. J. Low Temp. Phys. 190, 1--2, 20 (2018)
  7. W. Bao, Z. Wang, G. Chen. Int. J. Heat. Mass Transfer 173, 121266 (2021)
  8. X. Guo, Y. Wang, S. You, D. Yang, G. Jia, F. Song, W. Dou, H. Huang. Carbon Lett. 33, 5, 1359 (2023). https://doi.org/10.1007/s42823-022-00400-3
  9. R.M. Tromer, I.M. Felix, L.F.C. Pereira, M.G.E. da Luz, L.A. Ribeiro Jr, D.S. Galvao. arXiv: 2307.01167
  10. С.Ю. Давыдов. ФТТ 59, 5, 610 (2017). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 59, 5, 623 (2017)]
  11. С.Ю. Давыдов, О.В. Посредник. ФТТ 63, 4, 550 (2021). [S.Yu. Davydov, O.V. Posrednik. Phys. Solid State 63, 4, 530 (2021)] https://doi.org/10.1134/S1063783421040053
  12. A. Al Taleb, D. Far as. J. Phys.: Condens. Matter 28, 10, 103005 (2016)
  13. S. Alexander, P.W. Anderson. Phys. Rev. 133, 6A, A1594 (1964)
  14. С.Ю. Давыдов. ФТТ 54, 8, 1619 (2012). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 54, 8, 1728 (2012)]
  15. С.Ю. Давыдов. ФТТ 54, 11, 2193 (2012). [S.Yu. Davydov. Phys. Solid State 54, 11, 2329 (2012)]
  16. Ю.А. Изюмов, М.В. Медведев. Теория магнитоупорядоченных кристаллов с примесями. Наука, М. (1970)
  17. В.И. Гавриленко, А.М. Грехов, Д.В. Корбутяк, В.Г. Литовченко. Оптические свойства полупроводников. Справочник. Наук. думка, Киев (1987)
  18. У. Харрисон. Электронная структура и свойства твердых тел. Мир, М. (1983). [W.A. Harrison. Electronic Structure and the Properties of Solids. Dover Publications, Inc., N.Y. (1980)]
  19. W.A. Harrison. Phys. Rev. B 27, 6, 3592 (1983)
  20. С.Ю. Давыдов, О.В. Посредник. ФТТ 57, 4, 819 (2015). [S.Yu. Davydov, O.V. Posrednik. Phys. Solid State 57, 4, 837 (2015)]
  21. С.Ю. Давыдов, Г.И. Сабирова. Письма в ЖТФ 37, 11, 51 (2011). [S.Yu. Davydov, G.I. Sabirova. Tech. Phys. Lett. 37, 6, 515 (2011)]
  22. Л.А. Фальковский. ЖЭТФ 132, 2, 446 (2007). [L.A. Falkovsky. JETP 105, 2, 397 (2007)]
  23. Z.H. Ni, W. Chen, X.F. Fan, J.L. Kuo, T. Yu, A.T.S. Wee, Z.X. Shen. Phys. Rev. B 77, 11, 115416 (2008)
  24. J.W. Gadzuk. Phys. Rev. B 1, 5, 2110 (1970)
  25. С.Ю. Давыдов. ФТП 46, 2, 204 (2012). [S.Yu. Davydov. Semiconductors 46, 2, 193 (2012)]
  26. J.P. Hobson, W.A. Nierenberg. Phys. Rev. 89, 3, 662 (1953)
  27. A.H. Castro Neto, F. Guinea, N.M.R. Peres, R.S. Novoselov, A.K. Geim. Rev. Mod. Phys. 81, 1, 109 (2009)
  28. Физические величины. Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. Энергоатомиздат, М. (1991)
  29. Properties of Advanced Semiconductor Materials / Eds S.L. Rumyantsev, M.E. Levinshtein, M.S. Shur. Wiley, N.Y. (2001)
  30. С.Ю. Давыдов. Письма в ЖТФ 37, 24, 42 (2011). [S.Yu. Davydov. Tech. Phys. Lett. 37, 12, 1161 (2011)]
  31. U.J. Kim, J.S. Kim, N. Park, S. Lee, U.E. Lee, Y. Park, J. Seok, S. Hwang, H. Son, Y.H. Lee. ACS Nano 12, 12, 12733 (2018)
  32. W.A. Harrison, G.K. Straub. Phys. Rev. B 36, 5, 2695 (1987)
  33. H.B. Kolodziej. Acta Phys. Polonica A 88, 1, 171 (1995)
  34. В.Ю. Ирхин, Ю.П. Ирхин. Электронная структура, физические свойства и корреляционные эффекты в d- и f-металлах и их соединениях. УрО РАН, Екатеринбург (2004)
  35. T. Aizawa, R. Souda, Y. Ishizawa, H. Hirano, T. Yamada, K.-I. Tanaka, C. Oshima. Surf. Sci. 237, 1--3, 194 (1990)
  36. A.M. Shikin, D. Farias, V.K. Adamchuk, K.-H. Rieder. Surf. Sci. 424, 1, 155 (1999)
  37. A.A. Allard, L. Wirtz. Nano Lett. 10, 11, 4335 (2010)

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme