注入石墨烯的磷掺杂剂的单原子光谱研究
材料科学
2017-02-22 v1
摘要
现代半导体技术成功的关键之一在于硅的离子注入，这使得其电子特性能够被定制。出于类似目的，杂原子已在碳纳米材料的生长过程中及通过生长后方法被引入。然而，由于样品的性质，确定杂原子是否按预期掺入晶格一直具有挑战性，直接观察迄今仅限于氮和硼掺杂剂以及偶然的硅杂质。此外，由于需要极低的离子能量和原子级清洁的表面，对这些材料进行离子注入更具挑战性。在此，我们首次提供了通过低能离子辐照将磷原子掺入石墨烯晶格的原子分辨率成像和电子能量损失谱证据。单原子EELS谱图测得的磷L边响应与从头计算谱模拟显示出极好的一致性，最终确认磷处于屈曲的替位构型。我们的结果证明了磷作为sp²键合碳结构中晶格掺杂剂的可行性，并为其进一步研究提供了明确无误的特征指纹。
引用
@article{arxiv.1610.03419,
title = {Single-atom spectroscopy of phosphorus dopants implanted into graphene},
author = {Toma Susi and Trevor P. Hardcastle and Hans Hofsäss and Andreas Mittelberger and Timothy J. Pennycook and Clemens Mangler and Rik Drummond-Brydson and Andrew J. Scott and Jannik C. Meyer and Jani Kotakoski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.03419},
year = {2017}
}
备注
15 pages, 5 figures