面向量子计量的外延石墨烯生长优化
材料科学
2021-02-18 v1 应用物理
量子物理
摘要
(完整摘要见英德双语版论文内)本论文中,通过所谓聚合物辅助升华生长方法进行外延石墨烯生长的过程条件被细致研究。原子力显微镜(AFM)用于表明,先前被忽视的氩工艺气体流速对 SiC 衬底及表面碳层的形貌有显著影响。结果可利用邻近表面层的热力学条件的简单模型很好地解释。由此获得的亚纳米尺度阶流聚束的控制手段被用于制备超平、无双层夹杂的单层石墨烯层,其表现出电阻各向异性的消失。四点与扫描隧穿电势测量之比较表明,剩余的小各向异性代表了终极极限,其仅由 SiC 台面阶跃处剩余电阻给出。……利用 Ar 流速对阶流聚束的精确控制也使得在石墨烯层下制备周期性非全等 SiC 表面成为可能。基于开尔文探针力显微镜与 X 射线光电子发射显微镜的功函数测量,首次表明石墨烯中存在由不同近表面 SiC 堆叠的邻近效应引起的掺杂变化。AFM 与低能电子显微镜测量的比较使得 SiC 堆叠的精确归属得以实现,且研究增进了对阶流模式下表面重构框架的理解。……
引用
@article{arxiv.2102.08691,
title = {Optimization of epitaxial graphene growth for quantum metrology},
author = {Davood Momeni Pakdehi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.08691},
year = {2021}
}
备注
PhD thesis. Keywords: Quantum resistance metrology, epitaxial graphene growth, silicon carbide, resistance anisotropy, argon flow-rate, homogenous quasi-freestanding graphene