Влияние отжига на фононные и электронные свойства графена на SiO2/Si и Al2O3

Abstract

В настоящей работе представлены исследования электронных и фононных свойств графена на подложках SiO2/Si и Al2O3 методом спектроскопии КРС в диапазоне температур от комнатной до 550 °C с одновременными измерениями электрического сопротивления. Установлено, что удаление воздуха из вакуумной камеры приводит к понижению концентрации дырок в материале, различному для случаев разных подложек. Коэффициенты температурного сдвига линий КРС зависели от материала подложки и имели различные значения при первом нагреве и последующих изменениях температуры, что связано с усилением взаимодействия графена с подложкой за счёт перехода от «квазиподвешенного» графена к единой системе графенподложка в процессе нагрева образцов. Температурные зависимости соотношения интенсивностей линий КРС I2D/IG и сопротивления показали наличие конкуренции между удалением легирующих адсорбатов с поверхности графена (снижение концентрации дырок) и снижением расстояния графен-подложка с легированием подложкой (повышение концентрации дырок), причём вклад последнего механизма превалировал. Результаты настоящего исследования могут быть использованы при проектировании молекулярных сенсоров и других устройств наноэлектроники на основе графена