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SiC(000-1) 上外延石墨烯中化学态与电子态的微观关联

材料科学 2015-05-27 v1

摘要

我们展示了利用具有空间和波矢分辨能力的能量过滤电子发射光谱显微术,对通过炉内退火在 SiC(000-1) 上生长的少层外延石墨烯进行的研究。低能电子显微术显示,超过 80% 的样品表面被 2-3 层石墨烯覆盖。C1s 光谱显微术提供了石墨烯厚度分布图的独立测量。由光电子发射显微术 (PEEM) 测量的功函数在表面各处从 4.34 eV 变化到 4.50 eV,这取决于石墨烯厚度以及石墨烯-SiC 界面的化学态。在石墨烯/SiC 界面至少存在两种 SiC 表面化学态(即两种不同的 SiC 表面结构)。在每个石墨烯/SiC 界面都发生电荷转移。K 空间 PEEM 给出了微米尺度区域内 k|| π - π* 能带色散的三维图谱,显示狄拉克点的位置随石墨烯厚度变化。观察到由公度旋转石墨烯片形成的超晶格对狄拉克锥产生的新型布拉格衍射。这些实验强调了在未来电子器件尺度上进行横向和光谱分辨测量,以精确表征输运性质和能带对齐的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.1359,
  title  = {Microscopic correlation between chemical and electronic states in epitaxial graphene on SiC(000-1)},
  author = {C. Mathieu and N. Barrett and J. Rault and Y. Y. Mi and B. Zhang and W. A. de Heer and C. Berger and E. H. Conrad and O. Renault},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.1359},
  year   = {2015}
}