Наноструктурированный графен на $\beta$-SiC/Si(001): атомная и электронная структура, магнитные и транспортные свойства (Миниобзор)

В обзоре представлены результаты исследований, выполненных в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований # 17-02-01139. Изучены свойства графена, синтезированного на поверхности эпитаксиальных пленок монокристаллического кубического карбида кремния, предварительно выращенных на пластинах Si(001). Полученные результаты демонстрируют, что слои графена, синтезированные на подложках $\beta$-SiC/Si(001), имеют атомную структуру и электронные свойства свободно висящего однослойного графена. На вицинальных подложках SiC(001) могут быть синтезированы непрерывные слои графена с одним предпочтительным направлением границ нанодоменов, которое определяется ориентацией ступеней на исходной поверхности. Продемонстрирована возможность контролируемого роста одно-, двух- и трехслойного графена на пластинах $\beta$-SiC/Si(001). Проведенные исследования показали открытие транспортной щели и большое положительное магнетосопротивление в параллельном магнитном поле в упорядоченной системе нанополос графена на вицинальной поверхности SiC(001). Показано, что функционализация графена органическими соединениями приводит к изменению электронных свойств графена на SiC(001), превращая его в полупроводник с заданными свойствами, что открывает возможности для применений в современной микро- и наноэлектронике.