Электронная структура и морфология графена, синтезированного на монокристаллических поверхностях никеля и кобальта

• Автор: Усачев, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Содержание

Список сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Строение графена

1.2. Электронная энергетическая структура

1.3. Синтез

1.4. Морфология и электронная структура графена на различных

подложках

1.5. Интеркалядия атомов под графен

Глава 2. Экспериментальные методы и оборудование

2.1. Экспериментальные методы
2.1.1. Сканирующая туннельная микроскопия
2.1.2. Фотоэлектронная спектроскопия
2.1.3. Фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением
2.1.4. Спектроскопия КЕХАЕЭ
2.1.5. Дифракция медленных электронов
2.2. Экспериментальные установки
2.2.1. Станция сканирующей туннельной микроскопии
2.2.2. Станция фотоэлектронной спектроскопии и спектроскопии ЫЕХАЕЭ
Глава 3. Синтез графена на металлических поверхностях
3.1. Подготовка поверхности монокристалла №

3.2. Углеродные фазы на поверхностях № и синтез графена
3.3. Синтез графена на квазимонокристаллических слоях N1 и Со
3.3.1. Формирование тонкого слоя N1(111)
3.3.2. Графен на поверхности слоя N1
3.3.3. Формирование тонкого слоя Со(0001)
3.3.4. Графен на поверхности слоя Со
3.4. Выводы к главе
Глава 4. Морфология графена на различных поверхностях никеля
4.1. Структура графена на плоских поверхностях
4.2. Структура графена на ступенчатых поверхностях
4.3. Выводы к главе
Глава 5. Электронная структура графена
5.1. Экспериментальное исследование электронной структуры системы графен/№(111)
5.2. Количественное описание экспериментально полученных дисперсий зон графена
5.3. Экспериментальное исследование электронной структуры системы графен/Со(0001)
5.4. Выводы к главе
Глава 6. Интеркаляция металлов под графен
6.1. Исследование интеркаляции металлов под графен с помощью
РФЭС
6.1.1. Интеркаляция золота
6.1.2. Интеркаляция серебра, меди и алюминия

6.2. Исследование интеркаляции золота под графен с помощью ФЭСУР
6.3. Исследование интеркаляции металлов под графен с помощью ДМЭ
6.4. Сравнительный анализ интеркаляции различных металлов
под графен
6.5. Выводы к главе
Глава 7. Электронная структура графена на различных поверхностях никеля
7.1. Зависимость электронной структуры графена от кристаллографической грани подложки
7.2. Электронная структура графена на N1(110) и ее изменения
при интеркаляции золота
7.3. Выводы к главе
Заключение
Формирование графена и его морфология на поверхностях N1 и Со 141 Интеркаляция металлов под графен на поверхностях N1 и Со . 144 Электронная структура графена на поверхностях N1 и Со и её
изменения при интеркаляции различных металлов под графен
Литература
Приложение А. Приближение сильной связи для графена

Система сбора данных

Рис. 2.2. Принцип работы СТМ.
ческого острия зонда, и в дальнейшем развита Ченом [108, 109]. Туннельный ток в первом порядке теории возмущений имеет вид [106]
1 = 1Г Е /(Я#*) I1 - +еУ Iм/-!2 № - (2-2)

где /(Я) - функция распределения Ферми, М'р1/ - матричный элемент оператора туннелирования между состояниями %рр зонда и образца с энергиями Яд и Я„ соответственно. Матричный элемент имеет вид [110]
*-2 р
• (2.3)
В приближении малой разности потенциалов 14 и малой температуры, считая, что волновые функции острия имеют сферически симметричную асимптотику, можно получить [107]
и ~ 14 Ф2 ръШ Я2 кГА е2кК Мго)2 <5(Я„ - Я/), (2.4)
где /с = 222, г0 - вектор координат центра сферы острия, Ф - работа выхода образца, Я - радиус острия, рЫр(Е/) - плотность состояний острия