Details

Работа посвящена исследованию процессов формирования силицидов кобальта под слоем графена, выращенного на карбиде кремния, путем интеркалирования системы атомами кобальта и кремния. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Анализ процессов интеркаляции графена атомами кобальта и кремния. 2. Анализ спектров, полученных методом фотоэлектронной спектроскопии. 3. Первопринципные расчеты электронной структуры сформированной системы. 4. Графическая интерпретация полученных данных Работа проведена на базе ФТИ им. А.Ф. Иоффе. Эксперименты выполнены в российско-германской лаборатории на синхротроне BESSYII с использованием методов фотоэлектронной спектроскопии высокого энергетического разрешения и дифракции медленных электронов. Первопринципные расчеты электронной структуры проведены методом функционала плотности с использованием вычислительного кластера кафедры "Физическая электроника". Показано, что интеркаляция графена кобальтом и кремнием наиболее эффективно протекает при температуре 450°С. Этот процесс сопровождается формированием под графеном силицидов кобальта. Анализ электронной структуры данной системы показал, что гибридизация электронных состояний графена и подложки выражена слабее, чем при контакте графена с металлом. Установлено также, что в данной системе графен является зарядово нейтральным.

This work is devoted to the formation of cobalt silicides under graphene grown on silicon carbide via graphene intercalation with cobalt and silicon. During the study, the following tasks were solved: 1. Analysis of the intercalation process of cobalt and silicon atoms under graphene. 2. Analysis of the spectra obtained by photoelectron spectroscopy. 3. Ab initio calculations of the electronic structure. 4. Graphical interpretation of the data obtained. The work was carried out on the basis of Ioffe Institute. The experiments were carried out at the station of the Russian-German laboratory at the BESSY II synchrotron using methods of X-ray photoelectron spectroscopy and low-energy electron diffraction. First-principle calculations of the electronic structure were performed by the density functional theory using the computing cluster of the Physical electronics department. It is shown that graphene intercalation with cobalt and silicon proceeds most efficiently at a temperature of 450°C. This process is accompanied by the formation of cobalt silicides under graphene. An analysis of the electronic structure of the system showed that the hybridization of the electronic states of graphene and the substrate is less pronounced than upon contact of graphene with a metal. It is also established that graphene is charge neutral in this system.

• Введение
  • 1.2 Графен на карбиде кремния
  • 1.3 Модификация графена интеркаляцией
  • 2.1 Экспериментальная установка
• Глава 3. Метод функционала плотности.
• Глава 4. Экспериментальная часть