通过分子掺杂对SiC上外延石墨烯的能带结构工程
材料科学
2010-08-11 v2
摘要
SiC(0001)上的外延石墨烯受到强本征n型掺杂的影响。我们证明，通过用强电子受体四氟四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ)对石墨烯进行非共价功能化，可以完全补偿过量的负电荷。如角分辨光电子能谱(ARPES)的电子色散谱所示，在单层石墨烯中可以达到电荷中性。在双层石墨烯中，源于SiC/石墨烯界面偶极子的带隙随着F4-TCNQ沉积的增加而增大，并且作为分子掺杂的结果，费米能级移入带隙。利用电子费米面和拉曼光谱对分子沉积后载流子密度的降低进行了量化。通过X射线光电子能谱(XPS)和紫外光电子能谱(UPS)研究了石墨烯/F4-TCNQ电荷转移复合物的结构和电子特性。对石墨烯的掺杂效应在空气中得以保持，并且耐温高达200°C。此外，石墨烯与F4-TCNQ的非共价功能化不仅可以通过超高真空蒸发实现，还可以通过湿化学方法实现。
引用
@article{arxiv.0909.2966,
title = {Band structure engineering of epitaxial graphene on SiC by molecular doping},
author = {Camilla Coletti and Christian Riedl and Dong Su Lee and Benjamin Krauss and Luc Patthey and Klaus von Klitzing and Jurgen H. Smet and Ulrich Starke},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.2966},
year = {2010}
}