Научная статья на тему 'Оже-спектроскопия графита и графено-подобных структур'

Оже-спектроскопия графита и графено-подобных структур Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
359
141
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФОРМАЦИОННАЯ ГЛУБИНА / МЕЖСЛОЙНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ / НАНОТРУБКИ / ПЛОТНОСТЬ ЗАНЯТЫХ СОСТОЯНИЙ / C KVV ОЖЕ-СПЕКТР / ЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ / SAMPLING DEPTH / INTERLAYER INTERACTION / NANOTUBES / DENSITY OF OCCUPIED STATES / C KVV AUGER SPECTRUM / ELECTRON SPECTROSCOPY

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Наумкин Александр Васильевич

Анализируются результаты исследований методами электронной спектроскопии взаимодействий графеновых структур. Рассмотрена возможность определения существования взаимодействия графеновых листов, приводящего к расщеплению -зоны на основе изменения формы C KVV оже-спектров.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Наумкин Александр Васильевич

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

The paper analyzes the interactions between graphene structures investigated by electron spectroscopy methods. The paper dwells on the possibility of observing the interaction between graphene sheets inducing -band splitting on the basis of the C KVV Auger-line analysis.

Текст научной работы на тему «Оже-спектроскопия графита и графено-подобных структур»

А.В. Наумкин ОЖЕ-СПЕКТРОСКОПИЯ ГРАФИТА И ГРАФЕНО-ПОДОБНЫХ СТРУКТУР

Анализируются результаты исследований методами электронной спектроскопии взаимодействий графеновых структур. Рассмотрена возможность определения существования взаимодействия графеновых листов, приводящего к расщеплению я-зоны на основе изменения формы C KVV оже-спектров.

информационная глубина, межслойное взаимодействие, нанотрубки, плотность занятых состояний, C KVV оже-спектр, электронная спектроскопия.

Получение и исследование монослойного графита или графена и взаимодействие между графенами привлекает внимание ученых в течение длительного времени [1; 3; 23; 27; 31; 34; 39; 43; 48; 55]. Открытие уникальных свойств графена [35] привело к заметному росту публикаций, в которых рассматривается зависимость электронной структуры образцов от числа графеновых слоев, а также от взаимодействия различных графеновых структур, к которым можно отнести безопорные и находящиеся на подложках монослои графита, одностенные и многостенные углеродные нанотрубки (ОУНТ и МСУНТ), углеродные нановолокна и луковицы [6; 17; 20; 29; 36; 37; 41; 45; 47]. Существенные отличия электронных свойств графена и графита привели к многочисленным публикациям, рассматривающим влияние взаимодействия между графеновыми слоями, отличающимися как по форме, так и по размерам. Совокупность этих свойств подробно рассмотрена и проанализирована в статьях [7; 44].

Взаимодействие между графенами определяет электронные свойства приготовленных объектов, которые могут быть использованы при создании уникальных электронных устройств. Важное место при исследовании графено-подобных структур занимают такие методы, как рентгеновская и ультрафиолетовая спектроскопия (РФЭС и У ФЭС) с применением как традиционных источников рентгеновского излучения (Mg Ka, Al Ka, He I и He II), так и синхротронного излучения с различными энергиями рентгеновских квантов [7; 8; 18; 36; 37; 47]: оже-электронная спектроскопия (ОЭС) с различными источниками возбуждения (электроны, фотоны и ионы) [13; 25; 28; 32; 42; 54], спектроскопия характеристических потерь энергии электронов [46], спектроскопия комбинационного рассеяния (СКР) [30] дифракция медленных электронов [22; 51], а также туннельная микроскопия [4; 40].

По числу опубликованных работ, в которых исследовалось взаимодействие между графеновыми слоями, приоритет среди этих методов, несомненно,

принадлежит УФЭС, которая позволяет получать распределение плотности состояний в валентной зоне и СКР. Однако, ввиду большего распространения ОЭС в нашей стране, в данной статье основной акцент сделан на возможности применения этого метода для исследования графеновых структур.

Хорошо известно, что плотность и число состояний в валентной зоне зависят от числа слоев. Если валентная зона монослойного графита может быть описана в виде совокупности я- и о-зон, то с увеличением числа слоев (n) и появлением взаимодействия между ними происходит расщепление я-зоны на несколько подзон, число которых равно числу слоев. При n = 10 свойства приготовленной структуры совпадают со свойствами объемного графита, я-зона которого может быть представлена в виде двух состояний, одно из которых вызвано межслойным взаимодействием, располагается вблизи уровня Ферми и обусловливает проводимость графита. Однако при анализе C KVV оже-спектров графита этот факт, как правило, опускается и для согласования теоретического и экспериментального спектров вводятся дополнительные состояния, связанные, по мнению авторов, с другими физическими явлениями.

В качестве реперных оже-спектров структур, в которых не предполагается взаимодействие между графенами, будут использованы оже-спектры одностенных углеродных нанотрубок и С60 фуллеренов [12; 13; 42]. Однако взаимодействие отдельных фуллеренов или нанотрубок в проведенных экспериментах нельзя исключить полностью, но, исходя из геометрии, можно предположить, что оно намного меньше, чем в случае взаимодействия между плоскими графеновы-ми листами.

Сопоставляя опубликованные данные, полученные методами УФЭС и ОЭС, следует подчеркнуть, что в первом случае непосредственно регистрируются спектры валентной зоны, тогда как во втором случае C KVV оже-спектр в первом приближении является самосверткой плотности состояний валентной зоны.

Из общих положений следует, что расщепление я-зоны должно зависеть от взаимного расположения графеновых листов и расстояния между ними. Влияние изменения относительного расположения шестиугольников в двухслойном графе-не продемонстрировано в работах [39; 48]. Эффективно ОЭС используется для определения числа графеновых слоев, выращенных или осажденных на различных подложках. Определение числа слоев основано на изменении интенсивности оже-сигнала в зависимости от времени осаждения или отношении интенсивностей оже-сигналов от графенового слоя и от подложки [39; 48].

Как правило, оже-спектры используются в форме dN/dE. Однако в этих работах отсутствует анализ формы спектральных линий, что не позволяет определить ни существование взаимодействия между графеновым слоем и подложкой, ни степень этого взаимодействия при его присутствии. В то же время, как это будет показано ниже, N(E) C KVV спектры прямо указывают на существование взаимодействия между графеновыми слоями. В работе [54] оже-спектры регистрировались в зависимости от числа слоев и, по мнению авторов, обнаружена зависимость интенсивности пика с энергией около 240 эВ от n, но ввиду малой величины отношения «сигнал - шум» такой вывод является преждевре-

менным. В то же время С КУУ спектры, представленные в работах [12; 42], демонстрируют существенные отличия в спектрах однослойных и многослойных структур или, другими словами, чувствительность оже-спектроскопии к взаимодействию графеновых слоев. На рисунке 1 представлены С КУУ оже-спектры фуллерена С60, ВОПГ и МСУНТ [37]. Более детально область высоких кинетических энергий представлена на рисунке 1б. Как видно из рисунка 1, только спектр ВОПГ имеет выраженную структуру в правой части спектра, тогда как в спектре МСУНТ она выражена слабо и полностью отсутствует в спектре С60, спектр ОСУНТ практически полностью совпадает со спектром С60.

Кинетическая энергия, эВ Кинетическая энергия, эВ

(а) (б)

Рис. 1. С КУУ спектры фуллерена С60, ВОПГ и МСУНТ.

Спектры аналогичны спектрам, представленным в [12]

Спектры однослойных структур принципиально отличаются от спектров многослойных структур. Отличие проявляется в области высоких кинетических энергий и в основном выражается в различном положении высокоэнергетического края относительно уровня Ферми, которое может быть выбрано в качестве меры, характеризующей плотность состояний вблизи уровня Ферми. На рисунке 1 в качестве такой меры принят интервал на половине высоты между Ер и высокоэнергетическим краем ЛЕ. Из определения параметра АЕ следует, что он связан с величиной расщепления п-зоны, которая, в частности, зависит от расстояния между графеновыми слоями, взаимного расположения одного слоя относительно другого и их формы. Использование параметра АЕ позволит оценивать проявление межслойного взаимодействия для большого многообразия графеновых структур, а также проводимость образцов.

Для дальнейшего рассмотрения С КУУ оже-спектров и различий в их интерпретации в случае ВОПГ будет использована формула, полученная в рамках одноэлектронного приближения, согласно которой форма спектральной С КУУ оже-линии является самосверткой плотности занятых состояний (ПЗС) [26]. Поскольку ПЗС графита представляет собой сумму о- и п-зон, то интенсивность оже-сигнала будет пропорциональна (о + п)*(о + п), где символ (*) обозначает

операцию самосвертки, и выражение для кинетической энергии оже-электронов (EK) может быть представлено в виде

EK = Eb(C1s) - (а + п) *(а + п) - U, (1)

где U - энергия взаимодействия дырок в конечном состоянии. Поскольку п-зона располагается ближе к EF, чем о-зона, то высокоэнергетическая область спектра в основном будет определяться членом п*п. Следует подчеркнуть, что основные расхождения между теоретическими и экспериментальными спектрами, как правило, наблюдаются в области высоких энергий, то есть связаны с теоретическим описанием п-зоны. Для их согласования использованы сдвиг спектра [32], введение нового состояния, вызванного, по мнению авторов [19], влиянием динамического экранирования (образование экситона, связанного с остовным уровнем) и величиной U [42]. Следует отметить, что спектры ВОПГ, зарегистрированные по нормали к поверхности и под скользящим углом, существенно различаются именно в области высоких кинетических энергий [12], при этом последний по форме близок к спектру ОУНТ. Другими словами, введенное дополнительное состояние должно исчезать при регистрации спектров под скользящими углами, что противоречит природе этого состояния. Для объяснения существенных различий в спектрах ВОПГ и ОУНТ в области высоких кинетических энергий величина U для ОУНТ была увеличена в два раза по сравнению с ВОПГ [42]. Но эта подгонка, как и в предыдущем случае, не позволяет объяснить подобие спектра ВОПГ, зарегистрированного под скользящим углом, и спектра ОУНТ [12].

На основании измерений формы спектральной линии от угла регистрации [12] сделан вывод о том, что фактором, определяющим интенсивность сигнала в C KVV спектре ВОПГ, является взаимодействие между графеновыми листами, которое, как следует из вышеизложенного, изменяет плотность состояний вблизи Ef. Известно, что зависимость информационной глубины оже-электронов от угла регистрации а примерно пропорциональна 3 X sin а, где X - длина свободного пробега электронов без неупругих столкновений, а а отсчитывается относительно поверхности образца. С учетом небольшой величины X (6,7 Â) [49] для C KVV электронов и величины межплоскостного расстояния d в ВОПГ (3,44 Â) при малых величинах а могут быть реализованы условия, когда информационная глубина не превышает d и когда эмиссия оже-электронов происходит преимущественно из верхнего слоя. Ввиду своего положения внешний слой является особым, так как взаимодействует только с одним (вторым) слоем, тогда как последующие слои взаимодействуют с двумя соседними. Эти результаты позволяют объяснить различие в спектрах ВОПГ и МСУНТ, что в первую очередь вызвано изменением взаимного расположения шестиугольников в соседних трубках из-за их кривизны и их кривизной. Исходя из этого, следует ожидать отличия в спектрах наноконусов и нанолуковиц относительно спектра ВОПГ. Однако, следует отметить, что спектры фуллерена С60 и ОУНТ практически совпадают, несмотря на различие их геометрических структур и ПЗС [10; 12; 16].

Исходя из опубликованных данных, спектры графено-подобных структур могут быть разделены на два класса с точки зрения взаимодействия между слоями на спектры однослойных и многослойных структур, или, другими словами, с присутствием или отсутствием расщепления п-зоны, которое является результатом взаимодействия графеновых структур и должно учитываться при интерпретации оже-спектров. Согласно многочисленным теоретическим и экспериментальным данным [2; 5; 9; 11; 15; 21; 30; 37; 50; 53], п-зона ВОПГ расщепляется на две подзоны. Экспериментально расщепление было обнаружено с помощью таких методов, как УФЭС, СКР, СТМ, ионно-электронная эмиссия. В соответствии с этим выражение (1) преобразуется в уравнение

Ek = Eb(C1s) - (а + ns+ пт1) *(а + ns+ nin) - U, (2)

где nint обозначает п-подзону, находящуюся ближе к EF, чем ns.

В выражении (2) два члена ответственны за поведение правого края спектра, а именно пц^ и U. Первый член отсутствует в выражении (1) для однослойных структур, тогда как U присутствует в обоих выражениях. Можно предположить и зависимость U от пц^. Ввиду отсутствия, по нашим сведениям, экспериментальных и вычисленных из первых принципов величин U для графита и ОУНТ вместо них будут использованы экспериментальные данные, полученные для фуллерена С60 в газовой фазе и фуллерита, разность между которыми отражает проявление взаимодействия между фуллеренами в фуллерите, которые равны 1,6 и 0,23 эВ [24]. Обе эти величины меньше использованных для подгонки теоретических спектров ВОПГ и ОСУНТ, которые равны 2,1 и 4,6 эВ соответственно [42], из чего следует, что величина U не может быть определяющей при описании высокоэнергетической части спектра.

Для структуры, состоящей из графеновых листов с числом n, не превышающим 10, в выражение (2) необходимо ввести 10 членов, отражающих различные состояния п-зоны. Сумма членов 20*^1^ + 2^*^^; + п^п^ описывает спектр в области высоких энергий и влияние расщепления п-зоны на C KVV оже-спектр. В отличие от спектров УФЭС, в которых можно отчетливо наблюдать величину энергетического интервала между наиболее характерными особенностями п и пм подзон в оже-спектрах, это становится невозможным, однако изменения положения высокоэнергетического края в оже-спектрах при модификации поверхности могут быть более заметными, чем в спектрах УФЭС, что отмечалось выше.

Из вышеизложенного следует чувствительность оже-спектров к взаимодействию графеновых листов, что может быть использовано как для определения взаимодействия, так и числа графеновых слоев в структуре. Во втором случае, однако, требуется получение опорных спектров от графеновых структур с известным числом слоев. В некоторых случаях модификации поверхности изменения в положении оже-спектра могут быть более чувствительными, чем в спектрах УФЭС, поскольку характерные энергетические интервалы, характеризующие валентную зону (EV), в оже-спектрах удваиваются, что следует из приближенного выражения для энергии оже-электронов

Ec Kvv ~EK - 2EV.

В отличие от УФЭС оже-спектры косвенно характеризуют валентную зону, так как являются самосверткой плотности состояний в валентной зоны.

Выводы

В результате проведенных по данной работе исследований установлено, что метод ОЭС позволяет определять существование взаимодействия между графеновыми структурами на основе вызванного им расщепления л-зоны на несколько подзон. Поскольку расщепление зависит от взаимного расположения графеновых листов и их формы, то это будет проявляться в оже-спектрах. По интенсивности оже-сигнала вблизи EF можно осуществлять упорядочение образцов по их проводящим свойствам. Ввиду малости информационной глубины оже-электронов и возможностью ее уменьшения до одного монослоя при регистрации спектров под скользящими углами, метод ОЭС может стать уникальным при исследовании процессов модификации верхних слоев многостенных графитовых структур, в частности, при их функционализации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тонтегоде, А.Я. Интеркалирование атомами двумерной графитовой пленки на металлах [Текст] / А.Я. Тонтегоде, Е.В. Рутьков // Успехи физических наук. - 1993. -Т. 163. - № 11. - С. 57.

2. Ahuja, R. Electronic structure of graphite: Effect of hydrostatic pressure [Text] / R. Ahuja [et al] // Phys. Rev. B. - 1995. - Vol. 51. - P. 4813.

3. Aizawa, T. Bond softening in monolayer graphite formed on transition-metal carbide surfaces [Text] / T. Aizawa [et al] // Phys. Rev. B. - 1990. - Vol. 42. - P. 11469.

4. Banerjee, S. Enchanced conductivity in graphene layers and their edges [Text] / S. Banerjee [et al] // Appl. Phys. Lett. - 2006 - Vol. 88. - P. 06211.

5. Bianconi, A. Photoemission studies of graphite high-energy conduction-band and valence-band states using soft-x-ray synchrotron radiation excitation [Text] / A. Bianconi, S.B.M. Hagstrom, R.Z. Bachrach // Phys. Rev. B. - 1977. - Vol. 16. - P. 5543.

6. Bichoutskaia, E. Interwall interaction and elastic properties of carbon nanotubes [Text] / E. Bichoutskaia [et al] // Phys. Rev. B. - 2006. - Vol. 73. - P. 045435.

7. Bostwick, A. Experimental studies of the electronic structure of graphene [Text] /

A. Bostwick [et al] // Progr. Surf. Sci. - 2009. - Vol. 84. - P. 380.

8. Bruhwiler, P. A. Synchrotron studies of carbon surfaces [Text] // J. Phys.: Condens. Matter. - 2001. - Vol. 13. - P. 11229.

9. Charlier, J.-C. First-principles study of the electronic properties of graphite [Text] / J.-C. Charlier, X. Gonze, J.-P. Michenaud // Phys. Rev. B. - 1991. - Vol. 43. - P. 4579.

10. Christ, K.V. Energy dispersion in graphene and carbon nanotubes and molecular encapsulation in nanotubes [Text] / K.V. Christ, H.R. Sadeghpour // Phys. Rev. B. - 2007. -Vol. 75. - P. 195418.

11. Chung, D.D.L. Graphite [Text] // J. Mater. Sci. - 2002. - Vol. 37. - P. 1475.

12. Dementjev, A. P. Relationship between the C KVV Auger line shape and layered structure of graphite [Text] / A.P. Dementiev, K.I. Maslakov, A.V. Naumkin // Appl. Surf. Sci. -2005. - Vol. 245. - P. 128.

13. Endo, K. Analysis of Electron Spectra of Carbon Allotropes (Diamond, Graphite, Fullerene) by Density Functional Theory Calculations Using the Model Molecules [Text] / K. Endo [et al] // J. Phys. Chem. A. - 2003. - Vol. 107. - P. 9403.

14. Ferralis, N. Evidence of Structural Strain in Epitaxial Graphene Layers on 6H-SiC(0001) [Text] / N. Ferralis, R. Maboudian, C. Carraro // Phys. Rev. Lett. - 2008. -Vol. 101. - P. 156801.

15. Feuerbacher, B. Splitting of the n Bands in Graphite [Text] / B. Feuerbacher,

B. Fitton // Phys. Rev. Lett. - 1971. - Vol. 26. - P. 840.

16. Golden, M.S. The electronic structure of fullerenes and fullerenes compounds from high-energy spectroscopy [Text] / M.S. Golden [et al] // J. Phys. : Cond. Matter. - 1995. -Vol. 7. - P. 8219.

17. Grimme, S. Noncovalent interactions between graphene sheets and in multishell (hyper)fullerenes [Text] / S. Grimme, C. Muck-Lichtenfeld, J. Antony // J. Phys. Chem. C. -2007. - Vol. 111. - P. 11199.

18. Grüneis, A. Tunable hybridization between electronic states of graphene and a metal surface [Text] / A. Grüneis, D. V. Vyalikh // Phys. Rev. B. - 2008. - Vol. 77. -P. 193401.

19. Houston, J.E. Relationship between the Auger line shape and the electronic properties of graphite [Text] / J.E. Houston [et al] // Phys. Rev. B. - 1986. - Vol. 34. - P. 1215.

20. Kis, A. Interlayer forces and ultralow sliding friction im multiwalled carbon nanj-tubes [Text] / A. Kis [et al] // Phys. Rev. Lett. - 2006. - Vol. 97. - P. 025501.

21. Klusek, Z. Investigations of splitting of the n bands in graphite by scanning tunneling spectroscopy [Text] // Appl. Surf. Sci. - 1999. - Vol. 151. - P. 251.

22. Knox, K.R. Spectromicroscopy of single and multilayer graphene supported by a weakly interacting substrate [Text] / K.R. Knox [et al] // Phys. Rev. B. - 2008. - Vol. 78. -P. 201408(R).

23. Kobayashi, K. Electronic structure of monolayer graphite on a TiC(111) surface [Text] / K. Kobayashi, M. Tsukada // Phys. Rev. B. - 1994. - Vol. 49. - P. 7660.

24. Krummacher, S. Close similarity of the electronic structure and electron correlation in gas-phase and solid C60 [Text] / S. Krummacher [et al] // Phys. Rev. B. - 1993. -Vol. 48. - P. 8424.

25. Kudo, H. Carbon KVV Auger electron emission from highly oriented pyrolytic graphite bombarded by fast protons [Text] / H. Kudo [et al] // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B. - 2002. - Vol. 190. - P. 160.

26. Lander, J.J. Auger Peaks in the Energy spectra of secondary electrons from various materials [Text] // Phys. Rev. B. - 1953. - Vol. 91. - P. 1382.

27. Lang, B. A LEED study of the deposition of carbon on platinum crystal surfaces [Text] // Surf. Sci. - 1975. - Vol. 53. - P. 317.

28. Larachi, F. X-ray Photoelectron Spectroscopy, Photoelectron Energy Loss Spectroscopy, X-ray Excited Auger Electron Spectroscopy, and Time-of-Flight-Secondary Ion Mass Spectroscopy Studies of Asphaltenes from Doba-Chad Heavy Crude Hydrovisbreaking [Text] / F. Larachi [et al] // Energy and Fuels. - 2004. - Vol. 18. - P. 1744.

29. Latil, S. Charge carriers in few-layer graphene films [Text] / S. Latil, L. Henrard // Phys. Rev. Lett. - 2006. - Vol. 97. - P. 036803.

30. Mallard, L.M. Raman spectroscopy in graphene [Text] / L.M. Mallard [et al] // Phys. Rep. - 2009. - Vol. 473. - P. 51.

31. Marinopoulos, A.G. Anisotropy and interplane interactions in the dielectric response of graphite [Text] / A. G. Marinopoulos [et al] // Phys. Rev. Lett. - 2002 - Vol. 89. -P. 076402.

32. Moliver, S.S. Auger-Spectroscopic Appearance of Electron Correlation at the Fermi Surface of Graphite [Text] // Phys. Sol. State. - 2004. - Vol. 46. - P. 1583.

33. Murday, J.S. Carbon KVV Auger line shapes of graphite and stage-one cesium and lithium intercalated graphite [Text] / J.S. Murday [et al] // Phys. Rev. B. - 1981. - Vol. 24. -P. 4764.

34. Nagashima, A. Electronic structure of monolayer graphite on some transition metal carbide surfaces [Text] / A. Nagashima [et al] // Surf. Sci. - 1993. - Vol. 287-288. -P. 609.

35. Novoselov, K.S. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films [Text] / K.S. Novoselov [et al] // Science. - 2004. - Vol. 306. - P. 666.

36. Ohta, T. Controlling the electronic structure of bilayer graphene [Text] / T. Ohta [et al] // Science. - 2006. - Vol. 313. - P. 951.

37. Ohta, T. Interlayer Interaction and Electronic Screening in Multilayer Graphene Investigated with Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy [Text] / T. Ohta [et al] // Phys. Rev. Lett. - 2007. - Vol. 98. - P. 206802.

38. Painter, G.S. Electronic Band Structure and Optical Properties of Graphite from a Variational Approach [Text] / G.S. Painter, D.E. Ellis // Phys. Rev. B. - 1970. - Vol. 1. -P. 4747.

39. Palser, A. H. R. Interlayer interactions in graphite and carbon nanotubes [Text] // Phys. Chem. - 1999. - Vol. 1. - P. 4459.

40. Pandey, D. Scanning probe microscopy study of exfoliated oxidized graphene sheets [Text] / D. Pandey, R. Reifenberger, R. Piner // Surf. Sci. - 2008. - Vol. 602. - P. 1607.

41. Park, C.-H. Electron-Phonon Interactions in graphene, bilayer graphene, and graphite [Text] / C.-H. Park [et al] // Nano Lett. - 2008. - Vol. 8. - P. 4229.

42. Perfetto, E. Electronic correlations in graphite and carbon nanotubes from Auger spectroscopy [Text] / E. Perfetto [et al] // Phys. Rev. B. - 2007. - Vol. 76. - P. 233408.

43. Ruuska, H. Ab initio study of interlayer interaction of graphite: benzene-coronene and coronene-dimer two-layer model [Text] / H. Ruuska, T. A. Pakkanen // J. Phys. Chem. B. -2001. - Vol. 105. - P. 9541.

44. Soldano, K. Production, properties and potential of graphene [Text] / K. Soldano, A. Mahmood, E. Dujardin // Carbon. - 2010. - Vol. 48. - P. 2127.

45. Song, W. Electronic structures of semiconducting double-walled carbon nanotubes: Important effect of interlayer interaction [Text] / W. Song [et al] // Chem. Phys. Lett. -2005. - Vol. 414. - P. 429.

46. Suenaga, K. Electron-energy loss spectroscopy of electron states in isolated carbon nanostructures [Text] / K. Suenaga [et al] // Phys. Rev. B. - 2001. - Vol. 63. - P. 165408.

47. Sutter, P. Electronic Structure of Few-Layer Epitaxial Graphene on Ru (0001) [Text] / P. Sutter [et al] // Nano Lett. - 2009. - Vol. 9. - P. 2654.

48. Tanaka, K. Interlayer interaction of two graphene sheets as a model of doublelayer carbon nanotubes [Text] / K. Tanaka [et al] // Carbon. - 1997. - Vol. 35. - P. 121.

49. Tanuma, S. Calculations of electron inelastic mean free paths. VIII. Data for 15 elemental solids over the 50-2000 eV range [Text] / S. Tanuma, C.J. Powell, D.R. Penn // Surf. Int. Anal. - 2005. - Vol. 37. - P. 1.

50. Tatar, R.C. Electronic properties of graphite: A unified theoretical study [Text] / R.C. Tatar, S. Rabii // Phys. Rev. B. - 1982. - Vol. 25. - P. 4126.

51. Ueta, H. Highly oriented monolayer graphite formation on Pt(111) by a supersonic methane beam [Text] / H. Ueta [et al] // Surf. Sci. - 2004. - Vol. 560. - P. 183.

52. Walt, A. Epitaxial Graphene [Text] / A. Walt [et al] // Solid State Comm. - 2007. -Vol. 143. - P. 92.

53. Willis, R.F. Experimental Investigation of the Band Structure of Graphite [Text] / R.F. Willis, B. Feuerbacher, B. Fitton // Phys. Rev. B. - 1971. - Vol. 4. - P. 2441.

54. Xu, M. Auger Electron Spectroscopy: A Rational Method for Determining Thickness of Graphene Films [Text] / M. Xu [et al] // ACS Nano. - 2010. - Vol. 4. - P. 2937.

55. Zi-Pu, H. LEED theory for incommensurate overlayers: Application to graphite on Pt(111) [Text] / H. Zi-Pu [et al] // Surf. Sci. - 1987. - Vol. 180. - P. 433.

A.V. Naumkin AUGER-SPECTROSCOPY OF GRAPHENE AND GRAPHENE-LIKE STRUCTURES

The paper analyzes the interactions between graphene structures investigated by electron spectroscopy methods. The paper dwells on the possibility of observing the interaction between graphene sheets inducing rc-band splitting on the basis of the C KVV Auger-line analysis.

sampling depth, interlayer interaction, nanotubes, density of occupied states, C KVV Auger spectrum, electron spectroscopy.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.