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Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities
11:42

Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities

Published on: July 24, 2015

グラファイトのレーザースプッタリング中の不純性によるコーン形成.

D J Krajnovich, J E Vázquez, R J Savoy

    Science (New York, N.Y.)
    |March 12, 1993
    PubMed
    まとめ

    グラファイトのレーザースプッタリングは,高エネルギーで炭素原子を放出し,表面にコンとドームを形成します. トレースメタルの不純物は,アニゾトロプ的材料の熱シャントとして作用することで,コーン形成を開始します.

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    科学分野:

    • マテリアルサイエンス 材料科学
    • 表面科学とは,地表科学である.
    • レーザーと素材の相互作用

    背景:

    • 高度オリエンテッド・パイロリティック・グラファイト (HOPG) は,特異な性質を持つアニゾトロプ材料です.
    • レーザースプッタリングは,材料の除去と表面変更に使用されるプロセスです.
    • レーザー照射下で物質の放出機構と表面の進化を理解することは,様々な用途において極めて重要です.

    研究 の 目的:

    • 248ナノメートルのレーザー放射線を用いてHOPGのスプッタリングを調査する.
    • 放出された中性炭素種の変換エネルギーを特徴づけるために.
    • その結果生じるHOPGの表面形態学的変化を分析するために.

    主な方法:

    • 248ナノメートルのレーザーパルスでHOPGを照射する.
    • 放出された中性炭素原子と小さなクラスターの分析.
    • 顕微鏡技術を用いた表面形態の特徴化.

    主要な成果:

    • ニュートラルな炭素原子と,予想外にも高い変換エネルギーを持つクラスターの放出.
    • 規則的な円とドームで特徴づけられる独特の表面形態の発達.
    • 熱シャントリングによるコーン形成のイニシアターとしての微量金属の不純物質の識別.

    結論:

    • HOPGのレーザースプッタリングは,放出された種の高い運動エネルギーにより,単純な熱蒸発モデルから逸脱する.
    • 円の形成を含む表面形態の進化は,熱経路として作用する微量不純物によって著しく影響を受けます.
    • この研究は,レーザー誘発による材料改変とアニゾトロプ材料の表面構造に関する洞察を提供します.

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