Silicon Carbide Induced Doping of Graphene : new Potential Synthetic Route for SiC3 Siligraphene

Dublin Core

Título

Silicon Carbide Induced Doping of Graphene : new Potential Synthetic Route for SiC3 Siligraphene

Tema

GRAFENO
FERROMAGNETISMO
SEMICONDUCTORES
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2019

Abstract

The heteroatom doping of graphene is a useful method to amplify the outstanding properties of graphene. However, it is difficult to control the disposition of the dopants. By means of first-principles calculations, we show that the substrate-induced doping of epitaxial graphene leads to the formation of silicon doped graphene with a precise location of the dopants in the valley regions between crests. According to our results, in the valleys silicon dopants greatly prefer to replace the carbon atoms of the buffer layer which are bonded to the substrate by a large amount of energy. This selective doping suggests that a siligraphene layer in the g-SiC3 form would be an excellent model for a buffer layer grown on nanometer-sized areas of SiC, thus paving the way to the synthesis of a new two-dimensional material. We predict a stable antiferromagnetical (AF) ordering that behaves electronically as a semiconductor, degenerated with the highest ferromagnetic configuration of the system. A net magnetic moment of 0.65 μB per Si dangling bond was found for both the AF and the most stable ferromagnetic state of the SiC-siligraphene system. Finally, we demonstrate that quasi-free-standing epitaxial siligraphene layers on 6H-SiC(0001) could be obtained by the intercalation of argon atoms. We expect that this work can motivate new experimental studies pursuing the synthesis of SiC3 siligraphene.

Autor

Pereyra Huelmo, Claudia

Fuente

Journal of Physical Chemistry C v. 123, no. 50, 2019. -- p. 30341-30350

Editor

American Chemical Society

Fecha

2019

Derechos

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Formato

PDF

Idioma

Inglés

Tipo

Artículo

Identificador

DOI: 10.1021/acs.jpcc.9b07978

Document Item Type Metadata

Original Format

PDF
Fecha de agregación
January 23, 2020
Colección
Bibliografía Nacional Química
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
, ,
Citación
Pereyra Huelmo, Claudia, “Silicon Carbide Induced Doping of Graphene : new Potential Synthetic Route for SiC3 Siligraphene,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed October 21, 2020, http://riquim.fq.edu.uy/items/show/5989.
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