Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ОДНОСЛОЙНОГО И МУЛЬТИСЛОЙНОГО ГРАФЕНА ПРИ ОКИСЛЕНИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ'

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ОДНОСЛОЙНОГО И МУЛЬТИСЛОЙНОГО ГРАФЕНА ПРИ ОКИСЛЕНИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
105
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГРАФЕН / АТОМНО-СИЛОВАЯ МИКРОСКОПИЯ / МЕХАНИЧЕСКОЕ РАССЛОЕНИЕ ГРАФИТА / КОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА / ОКИСЛЕНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ УЛЬТРАФИОЛЕТА / ЛЕГИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛА

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Левин Денис Дмитриевич, Бобринецкий Иван Иванович, Емельянов Алексей Владимирович, Неволин Владимир Кириллович, Ромашкин Алексей Валентинович

Исследован процесс окисления пленки графена, содержащего один и несколько слоев, под действием ультрафиолетового облучения структуры в парах воды. Установлена закономерность и продемонстрировано различие в изменении топографии, а также в оптических свойствах графена, имеющего различное количество слоев. Показана возможность функционализации поверхности с модификацией энергетической структуры графена. Обсуждены и проанализированы различия в механизмах окисления под действием ультрафиолетового облучения однослойного и мультислойного графена. Продемонстрирована корреляция топографических дефектов свойств графенового материала и структурных дефектов, наблюдаемых на спектрах комбинационного рассеяния.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Левин Денис Дмитриевич, Бобринецкий Иван Иванович, Емельянов Алексей Владимирович, Неволин Владимир Кириллович, Ромашкин Алексей Валентинович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FEATURES OF SURFACE FUNCTIONALIZATION OF GRAPHENE MONOLAYER AND MUL-TILAYER DUE TO OXIDATION UNDER THE ACTION OF ULTRAVIOLET RADIATION

The process of the film oxidation of graphene, containing one and several layers, under the influence of UV irradiation structure in water vapor has been investigated. The regularity has been revealed and the difference in topography variation, as well as in the optical properties of grapheme, having a different number of layers, has been demonstrated. The possibility of the surface functionalization with modification of the energy structure of graphene has been re- vealed. The differences in the mechanisms of UFO oxidation of monolayer, multilayer and few-layered graphene have been analyzed. The correlation of the topographic defects of the graphene material properties and of the structural defects, observed on Raman scattering of light spectra, has been demonstrated.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ОДНОСЛОЙНОГО И МУЛЬТИСЛОЙНОГО ГРАФЕНА ПРИ ОКИСЛЕНИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ»

НАНОТЕХНОЛОГИЯ NANOTECHNOLOGY

УДК 530.145 + 620.19

Особенности функционализации поверхности однослойного и мультислойного графена при окислении под действием ультрафиолетового облучения

Д.Д.Левин, И.И. Бобринецкий, А.В. Емельянов, В.К. Неволин, А.В. Ромашкин, В.А. Петухов

Национальный исследовательский университет «МИЭТ»

Features of Surface Functionalization of Graphene Monolayer and Multilayer Due to Oxidation under the Action of Ultraviolet Radiation

D.D. Levin, I.I. Bobrinetskiy, A. V. Emelianov, V.K. Nevolin, A. V. Romashkin, V.A. Petuhov

National Research University of Electronic Technology, Moscow

Исследован процесс окисления пленки графена, содержащего один и несколько слоев, под действием ультрафиолетового облучения структуры в парах воды. Установлена закономерность и продемонстрировано различие в изменении топографии, а также в оптических свойствах графена, имеющего различное количество слоев. Показана возможность функционализации поверхности с модификацией энергетической структуры графена. Обсуждены и проанализированы различия в механизмах окисления под действием ультрафиолетового облучения однослойного и мультис-лойного графена. Продемонстрирована корреляция топографических дефектов свойств графенового материала и структурных дефектов, наблюдаемых на спектрах комбинационного рассеяния.

Ключевые слова: графен; атомно-силовая микроскопия; механическое расслоение графита; комбинационное рассеяние света; окисление под действием ультрафиолета; легирование материала.

The process of the film oxidation of graphene, containing one and several layers, under the influence of UV irradiation structure in water vapor has been investigated. The regularity has been revealed and the difference in topography variation, as well as in the optical properties of grapheme, having a different number of layers, has been demonstrated. The possibility of the surface functionalization with modification of the energy structure of graphene has been re-

© Д.Д.Левин, И.И. Бобринецкий, А.В. Емельянов, В.К. Неволин, А.В. Ромашкин, В.А. Петухов, 2015

vealed. The differences in the mechanisms of UFO oxidation of monolayer, multilayer and few-layered graphene have been analyzed. The correlation of the topographic defects of the graphene material properties and of the structural defects, observed on Raman scattering of light spectra, has been demonstrated.

Keywords: graphene; atomic force microscopy; micromechanical exfoliation of graphite; Raman scattering of light; oxidation by UV; doping material.

Введение. Графен, как и углеродные наноматериалы в целом, в последнее время является актуальным материалом как для неорганической, так и органической электроники [1-3]. В частности, углеродные материалы способны выдерживать высокие температуры, что делает их близкими по свойствам к полупроводниковым неорганическим материалам. Морфология графена может быть сильно изменена под действием излучения плазмы или УФ-облучения при наличии различных реагентов (кислорода, озона, паров воды) [3]. При этом происходит заметное изменение электронных свойств углеродных материалов, что делает данные методы перспективными для применения в электронных приложениях, когда требуется произвести функционализацию поверхности или изменять энергетическую структуру в самом графене [4-6].

Обработка озоном, интенсивно образующимся при коротковолновом УФ-облучении из кислорода при наличии паров воды, имеет огромные перспективы в технологии управления транспортными характеристиками графена. Данная обработка позволяет избавиться от остатков органических материалов (фоторезиста, других полимеров), возникающих на поверхности графена при интеграции его в групповые процессы микроэлектронной технологии [7]. Развиваются методы контролируемого фотокаталитического восстановления графена из оксида под действием УФ-облучения [8]. Тем не менее сама процедура может оказывать разрушающее воздействие на материал, формируемый в таком процессе, а свойства получаемых структур сильно зависят от количества слоев.

В настоящей работе исследуется изменение свойств графена, содержащего один, два и несколько слоев, при окислении под действием УФ-облучения в парах воды. В работе используются известные данные по повышению эффективности и локальной селективности каталитического эффекта при исследовании структур, покрытых нанораз-мерными частицами диоксида титана [8].

Оборудование и методы. Графен перенесен модифицированным методом микромеханического расщепления на подложки Si с термическим оксидом толщиной 300 нм. В качестве исходного вещества взят природный графит. Процесс нанесения соответствует стандартной методике микромеханического нанесения, когда расслоение материала происходит за счет многократно повторяющихся итераций отслоения клейкой ленты с основой из биаксиально-ориентированного полипропилена. Отличие предлагаемого метода состоит в том, что после отслаивания проводится прокатка клейкой ленты с материалом по поверхности gelpack с более низким коэффициентом адгезии. После нескольких итераций переноса структур на поверхность gelpack отслоенные чешуйки наносились на поверхность пластины SiO2, предварительно отмытой в 2-пронаноле, прижатием с давлением ~30-50 кПа. После нанесения графена проводился отжиг в течение 10 мин в атмосфере воздуха при температуре 300° С для удаления оставшейся органики с поверхности пластины.

Для УФ-облучения использовалась ртутная лампа высокого давления ДРТ-240 (общая мощность - 240 Вт, лучистый поток для 240-320 нм - 24 Вт, рабочий ток -5,5 A), работа в обычном режиме. Суммарное время воздействия составило 3 ч. Лампа размещалась над образцами на расстоянии 15 мм, плотность мощности светового пото-

ка составляла ~100 мВт/см . В процессе всего эксперимента в боксе поддерживалась повышенная влажность (на уровне ~60-80 %) за счет ультразвукового парогенератора для более эффективного процесса генерации гидроксильных радикалов и молекул пе-роксида водорода.

Ультрафиолетовая лампа высокого давления по сравнению с лампами низкого давления обеспечивает менее интенсивный поток фотонов в ультрафиолетовом диапазоне, что делает необходимым использование частиц TiO2 для активации фотокаталитических реакций, а также для обеспечения однородности по площади процесса травления структуры пленки графена. Однако в отличие от результатов, полученных ранее другими исследовательскими группами при изучении процессов окисления графеновых структур с использованием частиц TiO2 [8], в настоящей работе осуществляется контролируемое окисление в парах воды как для однослойных, так и мультислойных пленок графена. Изготовление и нанесение последних обладает большей технологичностью, воспроизводимостью и площадью исходно формируемых структур. Отметим, что существенная модификация проходила и без частиц TiO2, но требовала значительно большего времени воздействия.

Измерения спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС) проводились на конфокальном микроскопе/спектрометре Centaur U HR (OOO «Нано Скан Технология»). Длина волны лазера - 532 нм, мощность - 25 мВт, диаметр пучка ~1 мкм. Морфология поверхности графена исследовалась в атомно-силовом микроскопе (АСМ) Со-лвер-П47 (ЗАО «Нанотехнология МДТ», Россия).

Результаты и обсуждение. Изменение спектра КРС при воздействии УФ. По данным КРС на поверхности подложек присутствует как монослойный, так и мультис-лойный графен (рис.1). На спектре наблюдается относительно высокий D-пик, связанный с границами графена, так как размер пленки графена меньше диаметра лазерного пятна. Пик достаточно широкий, что соответствует многослойной пленке графена.

После нанесения наночастиц диоксида титана с концентрацией 0,1 мг/мл пленки дважды отжигались. Большая концентрация дает большее количество агломератов независимо от времени ультразвукового воздействия на раствор. Плотность наночастиц на поверхности порядка 1 частица на 1 мкм2. Диаметр наночастиц от 5 до 18 нм, однако попадаются огромные конгломераты, размер которых 300-500 нм.

На оптических фотографиях видны крупные частицы 100-300 нм голубого цвета, а также редкие конгломераты более 500 нм. По данным исследования спектров КРС обнаружено, что интенсивность пиков заметно снизилась, хорошо различим только слабый G-пик от частиц размером более 1 мкм, таких как на краю пленки графена.

После нанесения диоксида титана характеристики спектров КРС не изменились. Еле

Рис.1. Спектры КРС однослойного (а) и двухслойного (б) графена: .........до УФ-облучения;

—~ после УФ-облучения во влажной атмосфере в течение 3 ч. На вставке - фотография графена в оптическом микроскопе (*1000)

заметное увеличение можно наблюдать в области О-пика для однослойного графена, которое может быть связано с длительным отжигом пленок после нанесения наночастиц и выгоранием части органики под пленкой графена.

Для проведения эксперимента по изучению влияния УФ-излучения на свойства графена исследовано воздействие лампы с меньшей мощностью (ДРТ-60, УФ 110 Вт), которое не оказало заметного эффекта при нескольких часах облучения структуры. Образцы при проведении эксперимента размещались на расстоянии 1,5 см от лампы. Эффективное воздействие оказала ртутная лампа высокого давления ДРТ-240 при проведении эксперимента в течение 5 ч. Длительное время воздействия обусловлено тем, что при той же мощности световой поток от ртутной лампы высокого давления, используемой в эксперименте, на два порядка ниже, чем от ртутной лампы низкого давления.

После первых 30 мин облучения спектр КРС не отличался от исходного. Наблюдаемый после облучения в течение 3 ч О-пик (1355 см-1) соответствует в основном нали-

Рис.2. Спектры КРС однослойного (а) и муль-тислойного (б) графена: ......... до УФ-облучения; —*"» после УФ-облучения во влажной атмосфере в течение 3 ч. На рис.2,б спектр после УФ-облучения нормирован по О. На вставке - фотография соответствующего графена в оптическом микроскопе (*1000)

чию ¿^-связей в графите и дает представление о дефектах в структуре (см. рис.1 и рис.2). В графене, структура которого не подвергалась облучению, О-пик практически не наблюдается. Отношение интенсивностей ДО)/ДО) составляет менее 0,04, что соответствует низкой концентрации дефектов [9].

Рис.3. АСМ-изображение мультислойного графена: до УФ-облучения (а) и после облучения в течение 3 ч во влажной атмосфере (б). На рис.3,б глубина канавок до 1,5 нм, длина до 400 нм, ширина до 60 нм, крупные частицы могут быть связаны с загрязнением, привнесенным

с парами воды

В целом мультислойный графен после УФ-облучения не претерпел визуально заметных в оптический микроскоп изменений топологии. Тем не менее на АСМ-изображении наблюдаются «трещины» длиной около 200 нм, шириной менее 50 нм и глубиной до 1,5 нм (рис.3). При этом интенсивность пиков от монослойной структуры резко уменьшилась по сравнению с соседней лежащей толстой чешуйкой, тогда как исходная интенсивность пиков от одиночного графена превышала интенсивность от толстых чешуек, что указывает на снижение структурированности материала, увеличение числа дефектов.

О-пик наблюдается и для однослойного графена с малыми латеральными размерами до УФ-облучения (рис.4, см. цветной рисунок на 3 стр. обложки) и объясняется попаданием в область фокусированного лазерного пучка границ графена, содержащих повышенное количество дефектов по сравнению с центральной частью. При этом сравнение взаимного распределения интенсивностей G-, О- и 2О-пиков до и после УФ-облучения показывает существенное изменение структуры на всей площади исходной пленки графена. Увеличение количества дефектов после УФ-облучения вдали от краев структур заметнее в однослойном графене, тогда как для мультислойного графена эта тенденция практически отсутствует (см. рис.2). Также значительно изменяется интенсивность G-пика (1595 см-1), отвечающего за растягивающие колебания пар ^-связей углеродных атомов.

/>пик СУ-пик 2/>пик

(а) |3 (Ь) Г 0 (с) 0

С (е) |5° В

Рис.4. Карта распределения интенсивности основных пиков однослойного графена до (а, Ь, с) и после (й, е, /) УФ-облучения во влажной атмосфере в течение 3 ч. Пунктиром показано схематическое расположение графена. Масштабная линейка - 2 мкм

В случае однослойного графена помимо сдвига и значительного уменьшения интенсивности пика появляется уширение пика до 1627 см-1, соответствующее появлению рядом О-пика. Данные колебания обычно не являются активными для КРС, но проявляются при рассеянии фононов на дефектах искривленной графеновой плоскости и переходных фазовых состояниях [10]. Кроме того, значительное смещение G-пика также указывает на существенные механические напряжения в формируемой углеродной структуре. Следует отметить, что при полном разрушении гексагональной упаковки углеродных атомов О-пик также исчезает, что свидетельствует о полной аморфиза-ции графеновой плоскости.

Наконец, существенное снижение или отсутствие 2О-пика (2670 см-1), который является обертоном О-пика и характеризует количество и качество слоев графена, в случае однослойного графена указывает на существенное изменение электронной структуры (что обусловит изменение интенсивности и положения этого пика) или на частичное либо полное разрушение слоя [11], вызванное травлением под действием УФ-облучения. Это указывает на формирование отдельных кластеров из целостного слоя с долей sp -связей атомов углерода до 20 %.

На спектрах также можно отметить существенный сдвиг в том числе и О-пика в красную область. О-пик для двухслойного графена до начала УФ-облучения составлял около 1590 см-1, что соответствует практически бездефектному графену. При этом в случае однослойного графена возникает существенный О-пик, 2О-пик полностью исчезает, а О-пик смещается в область 1620 см-1 (т.е. сдвиг О-пика составляет 19 и 15 см-1), что полностью подтверждает механизм формирования мелких кластеров графитопо-добного материала [11] в результате облучения. При окислении же двухслойно-го/мультислойного графена в случае О-пика также наблюдается формирование бокового пика около 1600-1620 см-1, но в то же время видна асимметрия его со стороны меньших длин волн, что можно объяснить лишь вкладом лежащих ниже немодифици-рованных слоев, сигнал от которых наблюдается в той же области спектра, что и до УФ-облучения (см. рис.1). В случае мультислойного графена 2О-пик не исчезает, а лишь уменьшается его интенсивность и он смещается в красную область: на 17 и 23 см-1 для двухслойного (см. рис.1) и мультислойного графена (см. рис.2,б) соответственно. Подобный сдвиг также можно интерпретировать как формирование наряду с неповрежденными лежащими ниже слоями трехмерной структуры графитовых кластеров, что ведет к усилению роли пика в области около 2730 см-1 и к наблюдаемому смещению пика в красную область. При этом данный сдвиг слабо зависит от толщины исходного графена, поскольку наблюдается как для двухслойного, так и мультислойного графена. Существенный сдвиг линий может быть связан с различными низкотемпературными процессами и отличается от сдвига и уширения пика, вызванного окислением графита [12, 13]. Наиболее вероятным объяснением сдвига пика графена может быть дырочное легирование в присутствии ионов кислорода, которое ранее наблюдалось при окислении графена в кислороде при температурах 200-300 °С [9]. При этом также наблюдается слабый О-пик для мультислойных структур, что свидетельствует об относительно малом количестве атомов углерода в sp3-гибридизации для структуры в целом. По величинам сдвига на 15-19 см-1 О-пика и на 17-23 см-1 2О-пика можно предположить, что уровень легирования очень высок.

Вероятным механизмом легирования является переход электронов с поверхности графена на различные кислородные соединения, в том числе формируемые при реакции с молекулами воды под действием УФ-облучения, в частности на группы гидроперок-сида или эндопероксида [9]. При этом также возможно формирование синглетного кислорода [14], который и взаимодействует с графеном, для образования функциональных групп на поверхности графена, необходимо только наличие УФ-облучения в отсутствие высоких температур.

Спектр КРС на рис.1 и 2,б демонстрирует заметное уменьшение и небольшое уши-рение 2О-пика, а также увеличение ширины на полувысоте, что также свидетельствует об индуцированном озоном легировании графена под действием УФ-облучения [12, 15] (легировании преимущественно р-типа).

Различие в механизмах окисления однослойного и мультислойного графена при воздействии УФ. Возможны различные механизмы действия УФ-облучения, вносящие вклад в изменение свойств однослойного и мультислойного графена [16]. Однослойный графен при отжиге на поверхности БЮ2 частично воспроизводит шероховатость поверхности оксида и принимает гофрированную структуру с характерным размером складок порядка 1 нм. На рис.5,а (см. цветной рисунок на 3 стр. обложки) приведено АСМ-изображение топографии листа однослойного графена, показанного на рис.2,а, до и после УФ-облучения. Можно видеть наличие складок, характерных для АСМ-изображений графена после отжига на поверхности оксида кремния. При этом именно поверхностная шероховатость однослойного графена отвечает за его высокую химическую активность [17]. Более толстые многослойные структуры являются механически более жесткими и плоскими, а их химическая активность в большей степени определяется дефектами, отсутствие которых не позволяет мультислойному графену подвергаться окислению под действием мягкого УФ даже в течение нескольких часов. Кроме того, после модификации в процессе УФ-облучения верхнего слоя мультислойных структур доступ активных компонентов к лежащим ниже слоям становится затруднен, а формируемая зернистая трехмерная структура также осложняет дальнейшую модификацию.

мкм

3,5

3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5

0 1,0 2,0 3,0 мкм 0 1,0 2,0 3,0 мкм

а 6

Рис.5. АСМ-изображение однослойного графена: до УФ-облучения (а) и после облучения в течение 3 ч во влажной атмосфере (б). На вставке - профиль сечения графена высотой 0,7 нм по линии, показанной на рис.5,а; стрелками обозначены оставшиеся после облучения участки графена с латеральным размером менее 300 нм

В работе [9] показано, что однослойный графен начинает активно реагировать с молекулярным кислородом уже при температурах порядка 250 °С, это может быть связано как с внутренними свойствами графена, так и с деформацией монослоя графена на поверхности диоксида кремния. Таким образом, структурная деформация однослойного графена на поверхности подложки может вызывать формирование участков с пониженной симметрией, которые приводят к рассогласованию п-орбиталей, что должно приводить к значительному увеличению химической активности [18].

На рис.5,б (см. цветной рисунок на 3 стр. обложки) приведено АСМ-изображение топографии поверхности графена после действия УФ-облучения, можно видеть отсутствие характерной структуры графена. Тем не менее наблюдаются остаточные нанозерна высотой порядка 4 нм, а также наноразмерные участки мультиграфена, сохранившие свою геометрию после УФ-облучения структуры графена (показаны стрелками).

Таким образом, механизм активации графеновых состояний при УФ-облучения во влажной атмосфере при достаточно продолжительном воздействии может вызывать окисление графена до летучих форм и, соответственно, его травление. При этом необратимое окисление очень чувствительно к толщине графена: однослойный графен окисляется гораздо быстрее мультислойного. Зависимость окисления от толщины должна быть связана с геометрией оксидных переходных состояний (и в том числе с различием исходной топографии). Любое ковалентное связывание атома кислорода с атомом углерода будет вызывать образование sp3-гибридизации, что ведет к локальным напряжениям в атомарной решетке графита. Величина энергии активации окисления напрямую зависит от выигрыша в энергии данной деформации: чем жестче атомная решетка, тем выше активационный барьер. Таким образом, несмотря на то что графеновые слои по вертикали связаны очень слабо и находятся на достаточно значительном расстоянии (~3 Ä), любое их перпендикулярное движение будет попыткой выйти из ван-дер-ваальсового равновесия и будет вызывать сильное отталкивающее взаимодействие.

При сравнении рис.5 и рис.3 видно, что топография мультислойного графена не претерпела заметных изменений. Тем не менее в структуре наблюдаются наноразмер-ные «трещины» длиной около 200 нм, шириной менее 50 нм и глубиной до 1,5 нм (см. рис.3,б), что подтверждает начало формирования в пределах как минимум верхнего слоя трехмерной структуры. Эта структура также может быть легирована формирующимися при УФ-облучении функциональными группами, что и ведет к наблюдаемым на спектрах изменениям. Таким образом, данные топографии согласуются с данными по спектрам КРС.

Заключение. Исследованы процессы модификации графена в виде монослоя, бислоя и мультиграфена при УФ-облучении в парах воды. При облучении графена в парах воды в средневолновом УФ-диапазоне возможно участие нескольких механизмов: окисление графена, травление и легирование.

Показано, что процесс окисления при длительном УФ-облучении имеет различия в зависимости от количества слоев в графене. Это объясняется повышенной энергетической активностью однослойного графена, полученного методом механического расщепления на термическом оксиде кремния, и высокой резистивностью к окислению муль-тислойного графена, обусловленной наличием высокого энергетического барьера для формирования $р3-гибридизованных атомов углерода при накачке низкоэнергетическими фотонами, а также меньшим вкладом модификации верхних слоев для мультис-лойной структуры. Обнаружено, что во всех случаях происходит р-легирование графена (в случае мультислойного - верхних слоев) за счет переноса электронов на образовавшиеся на поверхности графена кислородных соединений с углеродом.

Таким образом, процесс окисления при УФ-облучении в парах воды позволяет контролируемым образом проводить функционализацию графена, а также его удаление, что может быть использовано при формировании активных элементов электроники на основе графена, содержащего различное количество слоев.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект №14-19-01308).

Литература

1. High-resolution scanning tunneling microscopy imaging of mesoscopic graphene sheets on an insulating surface / E. Stolyarova et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. - 2007. - Vol. 104. - N. 22. - P. 9209-9212.

2. Atomic structure of graphene on SiO2 / M.S. Fuhrer et al. // Nano Lett. - 2007. - N. 7. - P. 1643-1948.

3. The morphology of graphene sheets treated in an ozone generator / H. Tao, J. Moser, F. Alzina et al. // J. Phys. Chem. - 2011. - N. 115. - P. 18257-18260.

4. UV-light-assisted oxidative sp(3) hybridization of grapheme / F Gunes, G.H. Han, H.J. Shin et al. // NANO: Brief Reports and Reviews. - 2011. - Vol. 6. - P. 409-418.

5. Effect of ozone oxidation on single-walled carbon nanotubes / J.M. Simmons, B.M. Nichols, S.E. Baker et al. // J. Phys. Chem. - 2006. - Vol. 110. - N. 14. - P. 7113-7118.

6. Scalable light-induced metal to semiconductor conversion of carbon nanotubes / L.M. Gomez, A. Kumar, Y. Zhang et al. // Nano Lett. - 2009. - Vol. 9. - N. 10. - P. 3592-3598.

7. Ultraviolet/ozone treatment to reduce metal-graphene contact resistance / W. Li, Y. Liang, D. Yu, L. Peng et al. // Appl. Phys. Lett. - 2013. - Vol. 102. - N. 18. - P. 183110.

8. Williams G., Seger B., Kamat P.V. TiO2-graphene nanocomposites. UV-assisted photocatalytic reduction of graphene oxide // ACS Nano. - 2008. - Vol. 2. - N. 7. - P. 1487-1491.

9. Electric field effect in atomically thin carbon films / K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov et al. // Science. - 2004. - Vol. 306. - N. 5696. - P. 666-669.

10. Graphene oxidation: thickness-dependent etching and strong chemical doping / L. Liu, S. Ryu, M.R. Tomasik et al. // Nano Lett. - 2008. - № 8. - P. 1965-1970.

11. Филиппов М.М. Рамановская спектроскопия как метод изучения глубоко углефицированного органического вещества // Тр. Карельского научного центра РАН. - 2014. - № 1. - С. 115-134.

12. Raman spectrum of graphene and graphene layers / A.C. Ferrari, J.C., V. Scardaci et al. // Phys. Rev. Lett. - 2006. - Vol. 97. - P. 187401.

13. Tuning the electrical properties of exfoliated graphene layers using deep ultraviolet irradiation / M.F. Khan et al. // Sci. Technol. Adv. Mater. - 2014. - Vol. 15. - P. 5404-5410.

14. Raman spectra of graphite oxide and functionalized graphene sheets / K.N. Kudin et al. // Nano Lett. -2008. - Vol. 8. - P. 36-41.

15. Surface-enhanced Raman spectroscopy of grapheme / K.S. Novoselov, A.C. Ferrari et al. // ACS Nano. - 2010. - Vol. 4. - P. 5617-5626.

16. High-quality reduced graphene oxide by a dual-function chemical reduction and healing process / S. Some, Y. Kim, Y. Yoon et al. // Sci. Rep. - 2013. - Vol. 3. - P. 1929-1934.

17. The structure of suspended graphene sheets / J.C. Meyer, A.K. Geim et al. // Nature. - 2007. -Vol. 446. - P. 60-63.

18. Hong X., Cheng S.-H., Herding C., Zhu J. Colossal negative magnetoresistance in dilute fluorinated graphene // Phys. Rev. B. - 2011. - Vol. 83. - P. 085410.

Левин Денис Дмитриевич - аспирант кафедры квантовой физики и наноэлектро-ники (КФН) МИЭТ. Область научных интересов: зондовая микроскопия, нанотех-нология графенов.

Бобринецкий Иван Иванович - доктор технических наук, ведущий научный сотрудник НОЦ «Зондовая микроскопия и нанотехнология» МИЭТ. Область научных интересов: зондовая микроскопия, технология углеродных нанотрубок и сенсоров на их основе.

Емельянов Алексей Владимирович - аспирант НОЦ «Зондовая микроскопия и нанотехнология» МИЭТ. Область научных интересов: зондовая микроскопия, нано-технология органических пленок.

Неволин Владимир Кириллович - доктор физико-математических наук, профессор кафедры КФН, руководитель НОЦ «Зондовая микроскопия и нанотехнология» МИЭТ. Область научных интересов: зондовая микроскопия, нанотехнология и на-ноэлектроника. E-mail: [email protected]

Ромашкин Алексей Валентинович - кандидат технических наук, научный сотрудник Зеленоградского нанотехнологического центра. Область научных интересов: молекулярная электроника.

Петухов Владимир Александрович - ведущий инженер-технолог НОЦ «Зондовая микроскопия и нанотехнология» МИЭТ. Область научных интересов: разработка сверхчувствительных датчиков.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.