Фононный ангармонизм в графене на подложках : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель М. С. Тиванов

Abstract

Объект исследования - графен, выращенный на меди, перенесенный на SiO2/Si, медь, Al2O3, а также легированный азотом графен на SiO2/Si; предмет – спектры комбинационного рассеяния света (КРС), полученные при различных температурах для графена, выращенного на меди, перенесенного на SiO2/Si, медь, Al2O3, а также легированного азотом графена на SiO2/Si. Цель работы - установление механизмов влияния подложки на ангармонические процессы фонон-фононного рассеяния в графене. В результате проведенных исследований с помощью температурно-зависимой спектроскопии комбинационного рассеяния света ангармонических фононных свойств графена, выращенного на меди, перенесенного на SiO2/Si, медь, Al2O3, а также легированного азотом графена на SiO2/Si, были получены различные зависимости положения и ширины линий G и 2D от температуры в интервале 20-294 K, на основании чего были определены ангармонические константы для процессов 3- и 4-фононного взаимодействия. Значения констант, полученные из сдвига линии G для нелегированного графена на диэлектрических подложках, количественно близки к экспериментальным и теоретическим результатам для графена в отсутствие подложки, представленным в литературе, в то время как значения для выращенного графена на меди почти на два порядка больше. Результаты проанализированы с точки зрения влияния подложки на фононные и электронные свойства графена. Настоящее исследование полезно для учета эффектов фононного ангармонизма в графене при разработке устройств наноэлектроники.