Ученые из России провели серию экспериментов в Российско-Германской лаборатории на синхротроне BESSY II



Сотрудник центра UniFEL Игорь Пронин и студент кафедры современных функциональных материалов Иван Ермаков в сентябре 2017 г. провели в Российско-Германской лаборатории на синхротроне BESSY II в Берлинском Центре им. Гельмгольца серию экспериментов по исследованию контролируемой модификации графена.

Российско-Германская лаборатория, отмечающая в этом году свое 15-летие, обеспечивает уникальную возможность сотрудничества немецких и российских ученых. В ней имеется источник мягкого рентгеновского излучения с перестраиваемой энергией фотонов и экспериментальная станция, с помощью которых можно изучать атомную структуру, электронное строение и магнитные свойства широкого круга современных материалов. Одним из «материалов будущего» является графен, представляющий собой углеродную пленку толщиной в один атом. Это самый прочный, самый легкий и электропроводящий материал, который может стать отличной заменой кремнию в полупроводниковой промышленности. Однако для достижения этой цели предстоит решить еще много проблем. Задачей более близкой перспективы является интеграция графена в существующую кремниевую технологию. Один из подходов к ее решению состоит в использовании кремния и его соединений для создания полупроводниковых и изолирующих буферных слоев между графеном и подложкой. Конкретной целью проведенных экспериментов было исследование процесса интеркаляции (т.е. внедрения) атомов железа и кремния под однослойный графен, выращенный на поверхности карбида кремния, а также выяснение влияния этого процесса на свойства графена.

В результате проделанной работы найдены условия, при которых атомы железа и кремния способны проникать под слой графена, и получен большой комплекс новых данных, обработка которых даст фундаментальные знания об особенностях строения и электронных свойствах модифицированного интеркаляцией графена.