論文の概要: Optimization of epitaxial graphene growth for quantum metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.08691v1
- Date: Wed, 17 Feb 2021 11:12:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-11 00:05:47.744097
- Title: Optimization of epitaxial graphene growth for quantum metrology
- Title（参考訳）: 量子力学におけるエピタキシャルグラフェン成長の最適化
- Authors: Davood Momeni Pakdehi
- Abstract要約: エピタキシャルグラフェン成長過程の解明
サブナノメータスケールでのステップバンチは、超平坦な単層グラフェン層を生成するために用いられる。
グラフェンのドーピング変異は、異なる表面のSiCスタックの近接効果によって初めて起こる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: (See the complete abstract within the thesis in both English and German
versions)
In this thesis, the process conditions of the epitaxial graphene growth
through a socalled polymer-assisted sublimation growth method are minutely
investigated. Atomic force microscopy (AFM) is used to show that the previously
neglected flow-rate of the argon process gas has a significant influence on the
morphology of the SiC substrate and atop carbon layers. The results can be well
explained using a simple model for the thermodynamic conditions at the layer
adjacent to the surface. The resulting control option of step-bunching on the
sub-nanometer scales is used to produce the ultra-flat, monolayer graphene
layers without the bilayer inclusions that exhibit the vanishing of the
resistance anisotropy. The comparison of four-point and scanning tunneling
potentiometry measurements shows that the remaining small anisotropy represents
the ultimate limit, which is given solely by the remaining resistances at the
SiC terrace steps. ... The precise control of step-bunching using the Ar flow
also enables the preparation of periodic non-identical SiC surfaces under the
graphene layer. Based on the work function measurements by Kelvin-Probe force
microscopy and X-ray photoemission electron microscopy, it is shown for the
first time that there is a doping variation in graphene, induced by a proximity
effect of the different near-surface SiC stacks. The comparison of the AFM and
low-energy electron microscopy measurements have enabled the exact assignment
of the SiC stacks, and the examinations have led to an improved understanding
of the surface restructuring in the framework of a step-flow mode. ...
- Abstract（参考訳）: (英語版とドイツ語版の両方の論文の完全な抽象化を参照)この論文では、いわゆる高分子補助昇華法によるエピタキシャルグラフェン成長のプロセス条件を微視的に検討する。
原子間力顕微鏡(AFM)は、アルゴンプロセスガスのこれまで無視されていた流量がSiC基板と炭素層上の形態に重大な影響を与えることを示すために用いられる。
結果は、表面に隣接する層における熱力学的条件に対する単純なモデルを用いてよく説明できる。
サブナノメータスケールにおけるステップバンチングの制御オプションは、抵抗異方性の消失を示す二層包含物のない超平坦な単層グラフェン層を生成するために用いられる。
4点および走査トンネル電位計の比較により、残りの小さな異方性は究極の限界を表しており、これはSiCテラスステップの残留抵抗によってのみ与えられる。
...
Ar流を用いたステップバンチの精密制御により、グラフェン層下における周期的非恒常SiC表面の調製が可能となる。
ケルビン-プローブ力顕微鏡およびx線光電子分光顕微鏡による作業関数測定に基づき、異なる表面近傍のsicスタックの近接効果によって誘導されるグラフェンにドーピング変化があることを初めて示した。
AFMと低エネルギー電子顕微鏡による測定の結果,SiCスタックの正確な配置が可能となり,ステップフローモードの枠組みにおける表面再構成の理解が向上した。
...
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