通过离子辐照调控石墨烯表面势
材料科学
2015-06-12 v1
摘要
我们表明，通过以小角度入射的快 (E_{kin}=92 MeV) 重离子辐照，可以修饰剥离单层石墨烯的功函数。离子轰击在 SiC 上的石墨烯中产生了独立的表面径迹。由于该能量范围内的离子具有非常局域化的能量沉积特征，每个径迹发生结构改变的表面面积限制在约 0.01 mum^2。开尔文探针力显微镜显示，这些表面径迹由电子性质改性的材料组成，且仅需少数几个径迹即可使整个单层薄片的表面势移动约 400 meV。因此，辐照将初始的 n 型掺杂石墨烯转变为 p 型掺杂石墨烯，空穴密度为 8.5 x 10^{12} holes/cm^2。这种掺杂效应即使在将辐照样品加热至 500{\deg}C 后依然存在。因此，这种电荷转移并非源于吸附物，而必须归因于注入的原子。本文提出的方法为有效调控石墨烯载流子浓度开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1301.1192,
title = {Manipulation of the graphene surface potential by ion irradiation},
author = {O. Ochedowski and B. Kleine Bussmann and B. Ban d'Etat and H. Lebius and M. Schleberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1192},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 4 figures