Berlin 2008 – wissenschaftliches Programm

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 17: Poster I

HL 17.7: Poster

Montag, 25. Februar 2008, 16:30–19:00, Poster D

Untersuchung von Graphenschichten auf Siliziumkarbid mit Hilfe der Ramanspektroskopie — •Jonas Röhrl, Martin Hundhausen, Ralf Graupner, Konstantin Emtsev, Thomas Seyller und Lothar Ley — Technische Physik, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, Erwin-Rommel-Str. 1, 91058 Erlangen

Graphen, eine einzelne Graphitschicht, ist als 2-dimensionales elektronisches System von grundlegendem Interesse. Proben mit einer oder wenigen Graphenschichten werden gewöhnlich durch mechanische Exfolierung von Graphitkristallen (HOPG- highly oriented pyrolytic graphite) gewonnen. Im Unterschied dazu untersuchen wir hier Graphen, das sich auf SiC-(0001) Oberflächen als epitaktische Schicht beim Anlassen durch Verdampfen von Silizium bildet. Zur Charakterisierung von ein- bzw. mehrlagigen Graphenschichten eignen sich die G- und die 2D-Mode im Ramanspektrum. Wir zeigen, dass es systematische Unterschiede in den Ramanspektren von Monolage, Doppellage und mehreren Lagen gibt, die benutzt werden können, um die lokale Schichtdicke (Anzahl von Graphenlagen) mit optischen Methoden zu bestimmen. Für die Graphenmonolage finden wir im Vergleich zu freitragenden Graphenschichten eine deutliche Verschiebung der 2D- und G-Mode zu höheren Frequenzen. Da sich die erste Graphenlage im Kontakt mit dem SiC-Substrat befindet, führen wir diese Verhärtung der Phononen im Wesentlichen auf den Einfluss mechanischer Spannungen zurück, die während des Abkühlens aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten von SiC und Graphen entstehen. Wir diskutieren außerdem den Einfluss der Kohn-Anomalie.