Исследование процесса интеркаляции кобальта под буферный слой углерода на монокристалле SiC (0001)
Фильнов С.О., Рыбкина А.А., Тарасов А.В., Ерыженков А.В., Елисеев И.А., Давыдов В.Ю., Шикин А.М., Рыбкин А.Г.

Received: October 6, 2021

DOI: 10.31857/S0044451022020080

PDF (2870.1K)

Исследованы процессы синтеза буферного слоя углерода на монокристалле SiC (0001) и его последующей интеркаляции атомами кобальта. C помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии было показано, что процесс интеркаляции сопровождается образованием поверхностного сплава силицидов кобальта под квазисвободным графеном. Данные, измеренные методом фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением, демонстрируют наличие конуса Дирака вблизи уровня Ферми, что подтверждает образование квазисвободного графена в результате интеркаляции. Морфология и однородность полученной системы были изучены с помощью атомно-силовой микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света. В рамках теории функционала плотности были исследованы особенности зонной структуры графена на возможных сплавах силицидов кобальта. Расчеты химического сдвига 2p-уровня Si для силицидов кобальта подтверждают наличие компонент CoSi и CoSi₂ в данных рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. При этом показано, что формирование квазисвободного графена с линейной дисперсией π -состояний возможно только на поверхности CoSi. Учитывая важность исследования графена на изолирующих подложках, а также уникальные свойства графена при контакте с магнитными металлами, мы надеемся, что данное исследование внесет вклад в дальнейшую реализацию графена в устройствах спинтроники и наноэлектроники.