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局部堆叠对石墨烯 - 杂质相互作用的影响:理论与实验

介观与纳米尺度物理 2015-06-12 v2

摘要

我们结合实验技术——扫描隧道显微镜(STM)和谱学(STS)——与理论技术——Anderson 杂质模型和密度泛函理论(DFT)计算——来研究石墨烯 - 杂质相互作用问题。我们使用生长在 SiC(000-1)(2x2)_C 重构上的石墨烯作为模型系统。SiC 衬底的重构基于硅吸附原子。石墨烯主要与这些作为杂质的吸附原子的悬挂键相互作用。生长在 SiC(000-1)(2x2)_C 上的石墨烯显示出相对于衬底具有不同取向的域,因此可以在给定的晶粒上探测到非常不同的局部石墨烯/硅吸附原子堆叠构型。由于石墨烯在高偏压下具有电子透明性,可以通过 STM/STS 分析吸附原子(杂质)态的位置和宽度,并将其与其局部环境联系起来。将实验结果与 Anderson 模型的预测进行比较,并通过 DFT 计算对某些特定局部环境进行补充。我们得出结论,对于位于石墨烯六边形中心的吸附原子,其共振宽度比位于碳原子上方的吸附原子更小,且向狄拉克点的位移更大。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.1921,
  title  = {Impact of local stacking on the graphene-impurity interaction: theory and experiments},
  author = {F. Hiebel and P. Mallet and J. -Y. Veuillen and L. Magaud},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.1921},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 6 figures, Accepted for publication in Phys. Rev. B