二维Sn在石墨/SiC界面上的限制 epitaxy
介观与纳米尺度物理
2026-02-19 v1 材料科学
摘要
在石墨下方的限制性 epitaxy 通过限制垂直生长和改变横向扩散来稳定异相材料相系，条件在裸基板上难以实现。然而，在保持高质量石墨的同时实现长程界面有序性仍是一个重大挑战。本文展示了通过intercalation二维Sn（2D Sn）合成大面积准自由悬浮单层石墨（quasi-free-standing monolayer graphene, QFMLG）。虽然三角Sn(1x1)界面表现出稳健的金属带结构，但解耦的QFMLG保持电中性，这一点通过光电子谱学得到确认。利用高分辨率拉曼光谱和显微镜，我们区分了直接intercalation和扩散驱动的膨胀，确认后者是获得优异QFMLG晶体质量的关键路径。温度依赖分析揭示了解耦的QFMLG与Sn界面之间存在动力学结构耦合，为应变工程提供了一种新颖的自由度。除了揭示扩散驱动的机制外，本工作表明金属intercalation是一种有效策略，用于构建具有可调性质量的可持久石墨-金属异质结构，适用于下一代量子材料平台。
引用
@article{arxiv.2602.16451,
title = {Confinement Epitaxy of Large-Area Two-Dimensional Sn at the Graphene/SiC Interface},
author = {Zamin Mamiyev and Niclas Tilgner and Narmina O. Balayeva and Dietrich R. T. Zahn and Thomas Seyller and Christoph Tegenkamp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.16451},
year = {2026}
}