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碳化硅上石墨烯表面生长的磁铁矿纳米岛

介观与纳米尺度物理 2017-10-23 v1

摘要

对生长在石墨烯上并覆盖金膜以钝化的铁纳米岛进行X射线磁圆二色性(XMCD)测量表明,通过金膜缺陷处的氧化会自发形成磁铁矿纳米颗粒(即 Fe3Fe_3O4O_4)。铁纳米岛(20和75单层;MLs)生长在通过热退火6H-SiC(0001)形成的取向附生石墨烯上,随后在生长室中覆盖标称20层金。我们在外加磁场下的X射线吸收光谱和XMCD测量表明,薄膜(20 ML)完全转化为磁铁矿,而较厚的膜(75 ML)既表现出磁铁矿的性质,也表现出纯金属铁的性质。两个样品XMCD信号的温度依赖性在 TV120T_{\rm V}\approx 120 K 处显示出明显的相变,与块体磁铁矿的Verwey相变一致。这些结果对磁铁矿纳米晶体的合成及其在石墨烯等功能衬底上的规则排列具有指导意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.00861,
  title  = {Magnetite nano-islands on silicon-carbide with graphene},
  author = {Nathaniel A. Anderson and Qiang Zhang and Myron Hupalo and Richard A. Rosenberg and Michael C. Tringides and David Vaknin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.00861},
  year   = {2017}
}

备注

5 pages, 6 figures