Відображення повільних електронів від графена на грані (110)W

М. М. Ніщенко, С. В. Смольник, М. Я. Шевченко

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 15.07.2014. Завантажити: PDF

Методами спектроскопії повного струму і контактної ріжниці потенціялів у Андерсоновому варіянті вивчено вплив східчастого нагріву в діяпазоні 1300—2800 К у вакуумі до $5\cdot10^{10}$ Па на роботу виходу $\varphi$ і відбивання повільних електронів ($Е = 0-50$ еВ) від грані (110)W. Встановлено, що при 2400 К на ній формується внаслідок сеґреґації моношар вуглецю (графен) з $\varphi = 5,08 \pm 0,02$ еВ. Підвищення температури до 2800 К і оброблення в кисні видаляють Карбон і утворюється атомарно-чиста грань (110)W з $\varphi = 5,30$ еВ. Спостерігаються піки коефіцієнта відбивання електронів від цих поверхонь. Встановлено, що їх енергетичне положення (Е) пропорційне квадрату порядкового номера (n) піка, що пояснюється квантово-розмірними ефектами при надбар’єрному відбиванні електронів. Для грані (110)W спостерігаються 3 піки, інтенсивності яких із ростом n зменшуються від 45% до 18%, а для графену на ній – 6 піків (при цьому інтенсивності перших двох зменшуються до 10%).

Ключові слова: графен, робота виходу, коефіцієнт відбиття електронів, спектроскопія повного струму.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v37/i01/0067.html

PACS: 64.75.St, 65.40.gh, 68.47.De, 68.49.Jk, 68.65.Pq, 73.30.+y, 81.05.ue


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. A. A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, F. Miao, and C. Ning Lau, Nano Lett., 8: 902 (2008). Crossref
  2. Zh. Chen, Yu-M. Lin, M. J. Rooks, and Ph. Avouris, Phys. E, 40: 228 (2007). Crossref
  3. H. Shioyama, J. Mater. Sci. Lett., 20: 499 (2001). Crossref
  4. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Статистическая физика (Москва: Физматлит: 2001).
  5. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science, 306: 666 (2004). Crossref
  6. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, and A. A. Firsov, Nature, 438: 197 (2005). Crossref
  7. А. М. Шикин, А. Г. Рыбкин, Д. Е. Марченко, А. А. Попова, А. Ю. Варыхалов, О. Радер, Российские нанотехнологии, 6, № 9–10: 114 (2011).
  8. M. Eizenberg and J. M. Blakely, Surf. Sci., 82: 228 (1979). Crossref
  9. J. C. Hamilton and J. M. Blakely, Surf. Sci., 91: 199 (1980). Crossref
  10. E. Gillet, J. Less-Common Met., 71: 277 (1980). Crossref
  11. Н. Р. Галль, С. Н. Михайлов, Е. В. Рутьков, А. Я. Тонтегоде, Поверхность. Физика, химия, механика, № 8: 58 (1986).
  12. Е. В. Рутьков, А. Я. Тонтегоде, ЖТФ, 52, № 5: 921 (1982).
  13. Е. В. Рутьков, ЖТФ, 63, № 3: 122 (1993).
  14. R. P. Merrill and D. L. Smith, Surf. Sci., 21: 203 (1970). Crossref
  15. J. T. Grant and T. W. Haas, Surf. Sci., 21: 76 (1970). Crossref
  16. В. Н. Агеев, Е. В. Рутьков, А. Я. Тонтегоде, Н. А. Холин, Физика твёрдого тела, 24, № 3: 780 (1982).
  17. Н. Р. Галль, М. С. Кобрин, С. Н. Михайлов, Е. В. Рутьков, А. Я. Тонтегоде, Поверхность. Физика, химия, механика, № 9: 21 (1984).
  18. R. Rosei, M. De Cresceczi, F. Sette, C. Quaresima, A. Savoia, and P. Perfetti, Phys. Rev. B, 28: 1161 (1983). Crossref
  19. Hu Zi-Pu, D. F. Ogletree, M. A. Van Hove, and G. A. Somorjai, Surf. Sci., 180: 433 (1987). Crossref
  20. A. Ya. Tontegode, Prog. Surf. Sci., 38: 201 (1991). Crossref
  21. Н. Д. Потехина, Поверхность. Физика, химия, механика, № 4: 14 (1987).
  22. Е. В. Рутьков, Н. Р. Галль, Физика твёрдого тела, 51, № 8: 1639 (2009).
  23. В. И. Силантьев, Н. А. Шевченко, Б. Я. Меламед, Український фізичний журнал, 24, № 8: 1227 (1979).
  24. В. И. Силантьев, Н. А. Шевченко, Высокочистые вещества, 4: 197 (1988).
  25. Б. Я. Меламед, В. И. Силантьев, Н. А. Шевченко, Физические методы исследования металлов (Киев: Наукова думка: 1981).
  26. С. А. Комолов, Интегральная вторично-электронная спектроскопия поверхности (Ленинград: Изд. Ленинградского университета: 1986).
  27. В. Е. Борисенко, А. И. Воробьёва, Е. А. Уткина, Наноэлектроника (Москва: БИНОМ: 2009).
  28. В. П. Драгунов, И. Г. Неизвестный, В. А. Гридчин, Основы наноэлектроники (Москва: Лотос: 2006).
  29. И. М. Бронштейн, Б. С. Фрайман, Вторичная электронная эмиссия (Москва: Наука: 1969).
  30. Ю. А. Кухаренко, С. А. Фридрихов, Поверхность. Физика, химия, механика, № 1: 43 (1982).