Формирование квазисвободного графена с запрещенной зоной в точке Дирака при интеркаляции атомов Pb под графен на Re(0001)
Естюнин Д.А., Климовских И.И., Ворошнин В.Ю., Состина Д.М., Petaccia L., Di Santo G., Шикин А.М.

Поступила в редакцию: 21 Марта 2017

DOI: 10.7868/S0044451017110050

PDF (3843.1K)

Управление электронной структурой графена представляет собой одну из важнейших задач в современной физике конденсированного состояния. В данной работе методами фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением и дифракции медленных электронов проводились исследования графенового монослоя, синтезированного на поверхности с последующей интеркаляцией атомов Pb. Интеркаляция атомов Pb под графен наблюдалась при температурах прогрева подложки свыше 500C. Было установлено, что интеркаляция атомов Pb приводит к тому, что графен становится квазисвободным с одновременным формированием в точке Дирака локальной запрещенной зоны. При изменении температуры подложки при формировании системы графен/Pb/Re(0001) наблюдалось изменение величины формируемой запрещенной зоны. При прогреве системы при температуре 620C величина запрещенной зоны составляла 0.3 эВ, при температуре прогрева 830C запрещенная зона становилась больше 0.4 эВ. На основании полученных данных было сделано заключение о том, что основной причиной образования запрещенной зоны является гибридизация π -состояний графена с 5d-состояниями рения, проходящими вблизи точки Дирака π -состояния графена.