钙镍掺杂诱导的凯克尔有序态及其在准自由漂泊石墨中的能隙开启
介观与纳米尺度物理
2025-12-24 v1 材料科学
摘要
我们系统地研究了利用低温扫描隧道显微镜和光谱( LT-STM/STS)、点轮廓分析低能电子衍射( SPA-LEED)和密度泛函理论( DFT)计算对 SiC(0001)表面钙镍缓冲层结构和电子性质的综合考察。钙镍掺杂有效地将缓冲层脱耦合，产生准自由漂泊单层石墨( QFMLG)，同时引入局部晶格畸变。偏置依赖的STM成像显示，传统无序石墨与凯克尔有序石墨域共存，其取向受底部钙镍(1x1)重构的支配。测量的STS光谱与DFT结果良好一致。然而，实现均匀的钙镍(1x1)域仍具有挑战性，显然是由于钙镍单层内的应变所致，该应变驱动了凯克尔畸变及其在石墨中产生均匀能隙的发生。这些发现突显了掺杂剂均匀性和应变在调控石墨结构和电子性质中起着至关作用的角色。
引用
@article{arxiv.2512.20366,
title = {Intercalant-induced Kekule ordering and gap opening in quasi-free-standing graphene},
author = {Huu Thoai Ngo and Zamin Mamiyev and Niklas Witt and Tim Wehling and Christoph Tegenkamp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20366},
year = {2025}
}
备注
5 figures