Вышедшие номера
Косвенное взаимодействие атомов углерода как причина смещения фононных частот эпитаксиального графена
Давыдов С.Ю.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Sergei_Davydov@mail.ru
Поступила в редакцию: 19 июня 2024 г.
В окончательной редакции: 26 июня 2024 г.
Принята к печати: 27 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 10 сентября 2024 г.

Для определения влияния субстрата на оптическую частоту ωLO(Γ) свободного графена рассмотрена задача об адсорбированном на твердотельной подложке димере, состоящим из двух атомов углерода, связанных прямым (кинетическим) t и косвенным tind (через состояния подложки) обменами. Показано, что в случае полупроводниковой подложки результирующее взаимодействие, равно t+|tind|, что приводит к сдвигу частоты ωLO(Γ) на величину ΔωLO(Γ)>0 (красное смещение G-пика рамановского спектра) и относительный сдвиг, δLO(Γ)=ΔωLO(Γ)/ ωLO(Γ)~|tind|/t. Сделанные для подложки 6H-SiC численные оценки δLO(Γ) хорошо согласуются с данными эксперимента. В случае подложки - переходного металла показано, что для металлов с большими эффективными массами d-электронов (элементы конца 3d-ряда), возможна ситуация, когда ΔLO(Γ)<0 (голубое смещение), что реально имеет место для графена, сформированного на Ni(111). Здесь, однако, теоретические оценки |δLO(Γ)| являются заниженными. Ключевые слова: прямой и косвенный обмены, продольная оптическая частота, SiC- и d-металлические подложки.