Тонкие и ультратонкие пленки графита и их гальваномагнитные свойства

• Автор: Фирсов, Анатолий Александрович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 118 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Графит и графен.

1.1. Структура графита.

1.2. Экспериментальные исследования графена

1.3. Технология графена и варианты его применения

Глава 2. Технология изготовления образцов

2.1. Электроннолучевая литография. Фотолитография

2.2. Получение плнок ультратонкого графита.

Производство образцов для гальваномагнитных исследований

Глава 3. Экспериментальное исследование ультратонкого графита и графена.

3.1. Электрический эффект поля в атомарно тонких углеродных плнках
3.2. Двумерный электронный и дырочный газы у поверхности графита.
3.3. Гальваномагнитные исследования графена
Заключение
Список литературы


Nanotechnology in Carbon and Related Materials (Brighton, U. NANOSTRUCTURES: Physics and Technology" (St. К. S. Novoselov, А. К. Gcim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films. II Science, vol. S. V. Morozov, K. S. Novoselov, F. Schedin, D. Jiang, A. A. Firsov, and A. K. Gcim. Two-Dimensional Electron and Hole Gases at the Surface of Graphite. Physical Review В ,(R) (). K. S. Novoselov, S. V. Morozov, A. K. Geim, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos and A. A. Firsov. Electronic Properties of Few-Layer Thin Films of Graphite. Л International Symposium “Nanostructures: Physics and Technology”. Ioffe Institute, p. A. N. Grigorenko, A. K. Geim, H. F. Gleeson, Y. Zhang, A. A. Firsov, I. Y. Khrushchev & J. Petrovic. Nanofabricated media with negative permeability at visible frequencies. Nature, vol. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos & A. A. Firsov. Two-Dimensional Gas of Massless Dirac Fermions in Graphene. Nature, vol. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литературы. Диссертация изложена на 8 страницах, включает рисунков. Список литературы содержит 0 источников. Введение содержит общее описание проделанной работы, перечислены основные результаты, приведено обсуждение актуальности и новизны работы. В первой главе приведено общее описание графита, его форм и свойств, представлен краткий обзор исследований, проводящихся в направлениях, близких к теме описываемой работы. Вторая глава посвящена различным аспектам процесса создания образцов для гальваномапштных исследований тонких плёнок графита (толщиной до одного монослоя). Конечным результатом такого процесса являются кресты из тонкой плёнки кристалла графита с характерной шириной дорожек порядка 1 мкм. Пленка графита располагалась на кремниевой пластине со слоем термически полученного окисла толщиной 0 нм. Исходным материалом служила пластина высокоориентированного пиролитического графита толщиной 1 мм. Тонкие плёнки графита получались из него путём многократного механического расщепления. Затем формировалась электрическая разводка и геометрия самой плёнки. Первая часть главы посвящена описанию процессов электронно-лучевой и контактной фото- литографий. Во второй части внимание акцентируется на технологии получения тонких плёнок графита, а также на производстве устройств для гальваномагнитных измерений из этих плёнок. Отдельно рассматривается вопрос получения и определения монослоя кристалла графита - графена. В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования влияния электрического и магнитного полей на транспортные свойства тонких плёнок графита. Глава разделена на три основные части. Первая часть называется «Электрический эффект поля в атомарно тонких углеродных плёнках», и посвящена экспериментальному исследованию плёнок ультратонкого графита (т. Исследование электронных свойств полученных образцов показало, чгго полученные плёнки -двумерный полуметалл с очень малым перекрытием зоны проводимости и валентной зоны. Также было обнаружено, что они демонстрируют сильный амбиполярный эффект поля, который позволяет приложением затворного напряжения индуцировать электроны и дырки с концентрацией до ! Вс. В первой части третьей главы также приводится сравнительно простая модель двумерного металла с малым перекрытием зоны проводимости и валентной зоны, которая позволяет понять наблюдаемое поведение плёнок. Также там содержатся результаты (и их обсуждение) исследования осцилляций Шубникова - де Гааза в ультратонком графите - богатый источник информации о носителях зарядов в материале. Вторая часть третьей главы называется «Двумерный электронный и дырочный газы у поверхности графита». В ней описывается исследование двумерного электронного и дырочного газов, индуцированных на поверхности графита внешним электрическим полем. В этой части рабош использовались плёнки графита толщиной от 5 до нм.