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外延单层石墨烯中铷的插层

材料科学 2025-10-22 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

石墨烯层的碱金属插层因其在电子学、能量存储和催化中的潜在应用而备受关注。铷(Rb)是最大的碱金属之一,也是研究较少的插层剂。我们报告了一项使用多技术手段对SiC(0001)上外延单层石墨烯下Rb相形成的系统研究。我们探索了一个由两个控制参数构成的广阔相空间:Rb密度(即沉积时间)和样品温度(即低温和室温)。我们揭示了由单个碱金属层插层在单层石墨烯与界面富碳重构表面(也称为缓冲层)之间形成的(2×2)(2 \times 2)(3×3)(\sqrt{3} \times \sqrt{3})R30°结构。Rb插层还导致石墨烯层的强n型掺杂。逐步退火至高温时,我们首先观察到Rb原子的扩散,导致插层区域扩大。随着解吸的开始,插层区域逐渐缩小并碎裂。最终,在约600°C时恢复初始表面,表明插层过程是可逆的。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.10477,
  title  = {Rubidium intercalation in epitaxial monolayer graphene},
  author = {Letizia Ferbel and Stefano Veronesi and Tevfik Onur Mentes and Lars Buß and Antonio Rossi and Neeraj Mishra and Camilla Coletti and Jan Ingo Flege and Andrea Locatelli and Stefan Heun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.10477},
  year   = {2025}
}