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基于 Ir(111) 上石墨烯 Bi 插层的带隙工程

材料科学 2016-05-25 v1

摘要

我们报道了在 Ir(111) 单晶上生长的石墨烯层下插层单层铋的结构与电子性质。扫描隧道显微镜(STM)揭示了 Bi 插层后的六方表面结构与位错网络,我们将其归因于底层 Ir(111) 表面的 3×3R30deg\sqrt{3}\times\sqrt{3}R30{\deg} Bi 结构。第一性原理计算表明该 Bi 结构能量上最有利,并说明 STM 测量对靠近插层 Bi 原子的 C 原子最敏感。此外,如角分辨光电子能谱所见,Bi 插层在石墨烯狄拉克点诱导出带隙(Eg=0.42E_g=0.42\,eV)以及整体 n 型掺杂(0.39\sim 0.39\,eV)。我们将带隙的出现归因于沿石墨烯/Ir(111) 界面诱导的 moir\'e 结构特定部分有利形成的位错网络。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.08724,
  title  = {Band gap engineering by Bi intercalation of graphene on Ir(111)},
  author = {Jonas Warmuth and Albert Bruix and Matteo Michiardi and Torben Hänke and Marco Bianchi and Jens Wiebe and Roland Wiesendanger and Bjørk Hammer and Philip Hofmann and Alexander A. Khajetoorians},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.08724},
  year   = {2016}
}

备注

5 figures