Silicon Layer Intercalation of Centimeter-Scale, Epitaxially-Grown Monolayer Graphene on Ru(0001)
我们开发了一种在Ru（0001）上生长石墨烯的策略，然后进行硅层插层，不仅削弱了石墨烯与金属衬底的相互作用，而且保留了其最高性能。这种G/Si/Ru架构，由硅层插层方法（SIA），其特征在于通过扫描隧道显微镜/光谱和角度分辨电子光电子能谱。这些实验表明，这种新的复合材料的高结构和电子质量。SIA允许对石墨烯和可以用作顶栅的金属衬底之间的距离进行原子控制。我们的研究结果显示了具有定制特性的下一代石墨烯基材料的潜力。
2011-12-19 cond-mat.mtrl-sci
High Van Hove singularity extension and Fermi velocity increase in epitaxial graphene functionalized by gold clusters intercalation
在缓冲层和SiC（0001）上的外延石墨烯的石墨烯单层之间的金嵌入导致簇的准独立小聚集体的形成。角分辨光电子能谱测量表明，这些簇保留了石墨烯准粒子的线性分散，并令人惊讶地增加了它们的费米速度。它们还通过没有电荷转移的强延伸强烈地修改了范霍夫奇点（VH）周围的石墨烯的能带结构。这一结果提供了一个新的洞察的作用，嵌入剂在重整化的裸电子能带结构的石墨烯通常观察到的石墨和石墨烯层间化合物。
2012-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning epitaxial graphene sensitivity to water by hydrogen intercalation
通过在受控环境中测量范德堡几何中的磁输运和局域功函数，研究了湿度对准自由单层石墨烯（QFS 1 LG）电子性质的影响. QFS 1 LG是通过界面层的氢嵌入在4 H-SiC（0001）上得到的。在该系统中，与所生长的外延石墨烯相比，载流子浓度对相对湿度的变化的灵敏度增加了两倍。这种对水的增强的敏感性归因于QFS 1 LG的疏水性降低，这是由于4 H-SiC（0001）的自发极化强烈影响石墨烯。此外，QFS 1 LG系统的优异载流子迁移率即使在最高湿度下也能保持。从开尔文探针力显微镜构建的功函数图也揭示了更高的灵敏度，水为1 LG相比，2LG在QFS 1 LG和生长系统。这些结果指出了QFS 1 LG的新应用领域，即，作为湿度传感器，以及在基于石墨烯的传感器和设备的校准中对计量学的相应需求。
2018-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Unexpected Structures for Intercalation of Sodium in Epitaxial Graphene-SiC Interfaces
我们使用扫描隧道显微镜，光谱学和从头计算，几个嵌入结构存在于SiC（0001）上的外延石墨烯中的钠。插层在室温下发生，Na电子掺杂石墨烯。它插层在单层石墨烯和富碳界面层之间。它还渗透到界面层下方并将其折叠以形成第二石墨烯层。这种去耦加速退火，并验证了直接钠沉积到界面层。我们的观察表明，石墨烯中的嵌入与石墨中的嵌入有着根本的不同，并且是一种多功能的电子控制手段。
2011-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of covalent and metallic intercalation on the electronic properties of epitaxial graphene on SiC(0001)
采用轨道分辨密度泛函理论研究了SiC表面氢和锂嵌入石墨烯的电子性质。从石墨烯/SiC异质结系统的$(6\sqrt3\times6\sqrt3)R30^{\circ}$表面重构出发，我们发现H和Li都可以在界面处插入时恢复两个非等效结部分（即石墨烯和SiC衬底）的理想结构特征。然而，对于这两种情况，化学/静电相互作用仍然不同。因此，H-插层外延石墨烯受到扰动狄拉克点的亚晶格破坏电子干扰，而Li插层由于Li电荷的不均匀离域而产生高度$n$掺杂的系统。结果带来的作用，衬底工程在SiC上外延石墨烯的讨论。
2011-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Screening in Epitaxial Graphene via Nearly Free-Electron Metal Intercalation
Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Universität Würzburg（维尔茨堡大学维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat）；Institut für Theoretische Physik und Astrophysik, Universität Würzburg（维尔茨堡大学理论与天体物理研究所）；Diamond Light Source（钻石光源）
本研究通过在石墨烯-SiC界面插层双层铟，利用层分辨密度泛函理论和角分辨光电子能谱证实其可显著增强石墨烯的介电屏蔽，为调控石墨烯介电环境提供了有效方法。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Nickel intercalation in epitaxial graphene on SiC(0001): a novel platform for engineering two-dimensional heterostructures
Istituto Nanoscienze–CNR（意大利国家研究委员会纳米科学研究所）；NEST-Scuola Normale Superiore（NEST-比萨高等师范学院）；Department of Physical Science, Earth, and Environment, University of Siena（锡耶纳大学地球与环境物理科学学院）；Graphene Laboratories, Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工大学石墨烯实验室）
本研究在SiC(0001)上外延石墨烯中实现可控Ni插层，构建兼具保留石墨烯能带结构与稳定界面磁性的二维异质结构，为磁性石墨烯基异质结构的可扩展制备及自旋电子器件应用开辟新途径。
2026-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Quasi-free-standing single-layer WS2 achieved by intercalation
在单晶衬底上外延生长过渡金属二硫属化合物可以得到大面积、高质量的单层结构。这种方法的一个重要优点是，单层和衬底之间的相互作用可以足够强，以加强层的单晶取向。另一方面，相同的相互作用可导致杂化效应，从而导致单层的天然性质的劣化。这种困境可以通过在生长之后经由原子或分子的嵌入将单层从衬底表面解耦来潜在地解决。在这里，我们表明，这种去耦确实可以实现单层WS 2外延生长在Ag（111）通过插入Bi原子。该过程导致单层WS 2-Ag衬底相互作用的抑制，产生使人想起独立的单层WS 2的电子能带结构。
2018-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Liquid metal intercalation of epitaxial graphene: large-area gallenene layer fabrication through gallium self-propagation at ambient conditions
本文提出一种在环境条件下通过液态镓插层外延石墨烯制备大面积gallenene薄膜的方法，揭示了镓自蔓延机制及异质结构相互作用，为晶圆级二维材料的可控制备提供了新途径。
2020-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Increasing the Rate of Magnesium Intercalation Underneath Epitaxial Graphene on 6H-SiC(0001)
针对单层石墨烯下方Mg插层困难的问题，提出利用激光图案化石墨烯形成微米级不连续处以提升插层速率，发现速率增幅与边缘长度成正比，为快速插层其他物种修饰2D材料提供了新方法。
2023-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rubidium intercalation in epitaxial monolayer graphene
本研究利用多技术手段系统考察SiC(0001)外延单层石墨烯下的Rb插层，揭示其有序相结构、n型掺杂效应及高温可逆演化。
2025-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photoemission Investigation of Oxygen Intercalated Epitaxial Graphene on Ru(0001)
我们利用快X射线光电子能谱学研究了外延石墨烯在Ru（0001）衬底上的生长过程。不同的C 1 s和Ru 3d核心水平组件的分配和它们在生长过程中的演变给出了一个详细的洞察石墨烯的形成和强烈变化的石墨烯-Ru相互作用强度内的大莫尔晶胞。随后的氧嵌入可以在升高的温度下实现，并且芯能级光谱显示出强烈波纹状到准独立石墨烯的转化，其特征在于单个窄C1 s组分。这种转换和伴随的石墨烯层的平坦化也通过X射线光电子衍射证实。利用价带态的角分辨光电子能谱研究了氧嵌入对电子结构的影响。对于石墨烯/Ru（0001），强石墨烯-衬底杂化破坏了π带色散，但氧嵌入完全恢复了π带，其中强p掺杂使狄拉克点移动到费米能级以上785 meV。该系统的掺杂是高度可调的，因为额外暴露于铷可以将载流子填充转换为n型，狄拉克点低于费米能级970 meV。
2018-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Freestanding n-Doped Graphene via Intercalation of Calcium and Magnesium into the Buffer Layer - SiC(0001) Interface
已经广泛地研究了具有Ca的SiC（0001）上的外延石墨烯的插层，但是Ca驻留的精确位置仍然难以捉摸。此外，Mg在SiC（0001）上的外延石墨烯下方的插层还没有报道。本文采用低能电子衍射、X射线光电子能谱学、次级电子截止光电能谱和扫描隧道显微镜等方法研究了6 H-SiC（0001）上钙镁嵌入外延石墨烯的物理和电子结构。我们发现，Ca插入在缓冲层下方并结合到Si封端的SiC表面，打破缓冲层的C-Si键，即“独立”缓冲层，以形成Ca插入的准独立双层石墨烯（Ca-QFSBLG）。对于外延石墨烯在SiC（0001）上的Mg插层，情况是类似的，其中在SiC表面处形成有序的Mg封端的重构，并且Mg键合到Si封端的SiC表面，从而产生Mg插层的准独立式双层石墨烯（Mg-QFSBLG）。在以往的钙插层外延石墨烯的研究中，没有考虑缓冲层下的钙插层。此外，我们没有发现任何证据表明，无论是钙或镁插入石墨烯层之间。然而，我们确实发现Ca-QFSBLG和Mg-QFSBLG都表现出非常低的功函数，分别为3.68和3.78 eV，表明高n型掺杂。在暴露于环境条件下，我们发现Ca-QFSBLG迅速降解，而Mg-QFSBLG保持非常稳定。
2020-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Intercalated structures formed by platinum on epitaxial graphene on SiC(0001)
本研究通过实验揭示了Pt在SiC(0001)上外延石墨烯中的插层机制，发现缓冲层区域促进插层，形成单层或双层Pt插层结构，并产生准自由站立石墨烯的电荷中性π带，为相关应用提供见解。
2025-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Highly p-doped graphene obtained by fluorine intercalation
我们提出了一种通过在界面处插入一层氟来解耦生长在SiC（0001）上的外延石墨烯的方法。氟原子不进入与石墨烯的共价键，而是饱和衬底Si键。氟原子的这种配置引起了p \approx 4.5 \times 1013 cm-2的非常大的空穴密度，相当于费米能级在狄拉克点ED以上0.79 eV处的位置。
2011-04-14 cond-mat.mtrl-sci
EELS study of the epitaxial graphene/Ni(111) and graphene/Au/Ni(111) systems
利用电子能量损失谱（EELS）研究了Ni（111）、石墨烯/Ni（111）和石墨烯/Au/Ni（111）嵌入体系在不同初始电子能量下的电子能量损失谱。石墨烯/Ni（111）系统的π等离子体激元激发的抛物线色散与块体原始石墨和插层石墨的相比以及与自由石墨烯的线性相比有所减少，反映了Ni（111）上石墨烯相对于独立石墨烯的电子结构的强烈变化。我们还发现，在Ni（111）上的石墨烯层下面插入金导致作为石墨烯/Ni（111）界面特征的EELS光谱特征消失。同时观察到π等离子体激元向较低的损失能量移动，表明Ni（111）上的强键合石墨烯的初始系统转变为准独立的类石墨烯状态。
2011-08-15 cond-mat.mtrl-sci
The mechanism of caesium intercalation of graphene
包括铜基和铁基超导体、拓扑绝缘体、石墨和外延石墨烯在内的许多层状材料的性质可以通过经由称为插层的过程在层之间包含不同的原子和分子物质来操纵。例如，石墨中的嵌入可以导致超导性，并且在现代电池和超级电容器的工作循环中至关重要。插层涉及沿层和跨层的复杂扩散过程，但这些过程的微观机制和动力学还没有得到很好的理解。在这里，我们报告了一种新的机制，嵌入和捕获的碱金属原子下外延石墨烯。我们发现，嵌入调整的范德华相互作用，与动力学由缺陷锚定到石墨烯皱纹。我们的研究结果是相关的石墨烯基纳米结构的未来设计和应用。类似的机制也可以对层状材料的嵌入起作用。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Doping of epitaxial graphene on SiC intercalated with hydrogen and its magneto-oscillations
我们研究了由氢嵌入产生的准自由单层石墨烯与表面受体态之间的电荷转移。我们考虑了两种受主态密度模型来解释石墨烯中观察到的高空穴密度，并发现了对栅极电压的密度响应。通过研究载流子密度的磁振荡，我们提供了一种实验方法来确定相关的模型。
2011-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Ambipolar charge transport in quasi-free-standing monolayer graphene on SiC obtained by gold intercalation
我们提出了一个准独立的单层石墨烯的研究，通过在碳缓冲层（Bu-L）和硅终止面（0001）的4 H-碳化硅之间的界面处插入Au原子获得。通过在Bu-L上沉积原子级薄的Au，然后在氩气气氛中在850 °C下退火来实现Au嵌入。通过表面科学表征和顶栅电子器件中的电子输运，我们探索了Au的嵌入和Bu-L到准自支撑单层石墨烯中的去耦。通过依赖于栅极的磁输运，我们发现，Au嵌入缓冲层显示单层石墨烯的所有属性，即栅极可调双极传输跨狄拉克点，和n-或p-型掺杂取决于Au含量。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of gold cluster intercalation in graphene: stationary waves and modified QPI features
Université Paris Saclay, CNRS, CEA, Institut de Physique Théorique（巴黎萨克雷大学）；Institut de Sciences des Matériaux de Mulhouse, CNRS-UMR 7361 Université de Haute Alsace（米卢斯材料科学研究所）；Université Paris Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides（巴黎萨克雷大学）
该研究解释了SiC上外延石墨烯的金插层产生的驻波和M点附近QPI特征，通过T矩阵处理的环形散射体模型，其结果与FT-STS测量及实空间驻波、局域态密度对比度的实验观察一致。
2026-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stabilizing an atomically thin quantum spin Hall insulator at ambient conditions: Graphene-intercalation of indenene
本研究通过将量子自旋霍尔绝缘体铟烯插层至外延石墨烯中，解决了其在空气中不稳定的问题，在有效抵御氧化环境的同时完整保留拓扑特性，为室温自旋电子器件的离位加工与边缘通道传输开辟了新途径。
2023-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Thermally Activated Processes for Ferromagnet Intercalation in Graphene-Heavy Metal Interfaces
石墨烯（Gr）自旋电子学的发展需要设计具有高质量界面的外延Gr异质结构的能力，其中Gr的固有性质通过与铁磁体接近而被修改，以允许有效的室温自旋操纵或新的磁性纹理的稳定化。这些异质结构可以通过插入不同金属的石墨烯以受控的方式制备。利用光电子能谱学（XPS）和扫描隧道显微镜（STM），我们实现了在（111）取向重金属（HM）缓冲层上依次沉积到绝缘氧化物表面的外延Gr下面的均匀铁磁（FM）层的热激活嵌入的纳米级控制。XPS和STM表明，Co原子蒸发Gr的顶部安排在3D集群，并在热退火后，渗透和扩散Gr以下的2D方式。根据金属缓冲层的类型，金属的完全嵌入发生在特定的温度下。确定了插层过程的活化能和最佳温度。我们描述了一种可靠的方法来制造和表征原位高质量的Gr-FM/HM异质结构，使新的自旋-轨道电子器件，利用Gr的非凡性能的实现。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene-protected iron layer on Ni(111)
本文报道了Fe嵌入Ni（111）表面石墨烯层的光电子能谱研究。插层过程通过相应芯能级的XPS和价带中石墨烯衍生的$π$态的UPS来监测。在石墨烯和Ni（111）之间的界面处具有2-5个单层厚度的\textit{fcc} -Fe膜形成从反应性环境（例如氧气）钝化的外延磁性层。
2008-04-24 cond-mat.mtrl-sci
From ferromagnetic semiconductor to anti-ferromagnetic metal in epitaxial Cr$_x$Te$_y$ monolayers
University of St Andrews（圣安德鲁斯大学）；STFC Central Laser Facility, Research Complex at Harwell（STFC中央激光设施，哈韦尔研究综合体）；Diamond Light Source（钻石光源）；Universität Bonn（波恩大学）
研究通过控制Cr基硫化物的自插入，揭示单层CrTe₂为反铁磁金属，而Cr$_{2+\varepsilon}$Te$_3$为铁磁半导体，为二维自旋电子学提供新材料体系。
2024-08-30 cond-mat.mtrl-sci
On-Surface Synthesis of Graphene Nanoribbons on Two-Dimensional Rare Earth-Gold Intermetallic Compounds
在这里，我们展示了两种可靠的路线，用于在TbAu 2/Au（111）上制备扶手椅边缘石墨烯纳米带（GNRs），属于一类二维铁磁稀土-金金属间化合物。直接在TbAu 2上的表面合成导致GNRs的形成，GNRs是短的并且彼此互连。相比之下，嵌入方法-直接在Au（111）上表面合成GNR，然后进行稀土嵌入-在TbAu 2/Au（111）上产生GNR，其中条带和TbAu 2都具有与直接生长在清洁Au（111）上的那些相当的高质量。此外，生长的带保持相同的带隙，而从p掺杂到弱n掺杂，主要是由于在稀土嵌入后的衬底的功函数的变化。嵌入方法也可以用于在各种稀土金属间化合物上制造其他类型的GNR，提供定制磁性基底上GNR的电子和磁性的平台。
2021-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interfacial Coupling Controls Molecular Epitaxy of HMTP on Graphene/SiC
Masaryk University（马萨里克大学）；Brno University of Technology（布尔诺理工大学）；Charles University（查理大学）；Institute of Physical Engineering, Brno University of Technology（布尔诺理工大学物理工程学院）
研究通过氢互穿解耦缓冲层，实现石墨烯/碳化硅上HMTP的有序外延生长，揭示了界面耦合对分子结晶性控制的关键作用。
2026-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Topological band gap in intercalated epitaxial graphene
石墨烯的功能化调控是一个重要的基础研究和实际应用课题。在这项研究中，我们表明，5 $d$过渡金属在SiC上的外延石墨烯的嵌入是一种很有前途的方法，实现拓扑非平凡的阶段与有限的带隙的石墨烯。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，我们证明了Re和Ta插层石墨烯成为二维拓扑绝缘体，分别呈现线性Dirac锥和二次带，并具有拓扑带隙.拓扑态的出现归因于插层剂强的自旋-轨道耦合强度。我们发现，拓扑边缘状态存在于有限的体带隙内，根据体边界对应。我们还讨论了由于反转对称性破缺和自旋轨道耦合引起的能带结构的自旋分裂。我们的研究结果表明，插层石墨烯是一种有效的和可行的方法来操纵石墨烯的带隙和拓扑特性。这种插层石墨烯系统对于自旋电子学和量子计算应用有潜在用途。
2019-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of Li deposition on epitaxial graphene/Ru(0001) islands
Li金属已经沉积在含有单层厚外延石墨烯岛的补丁的Ru（0001）单晶的表面上。使用低能电子显微镜和衍射使我们能够{ \em in situ}通过测量局部功函数来监测该过程，并在实空间和倒易空间中研究该系统，比较石墨烯上发生的变化与裸Ru（0001）表面上发生的变化。发现Li沉积降低石墨烯岛的功函数，但降低的程度远小于Ru（0001）表面的功函数，这对应于其在石墨烯覆盖层下方的嵌入。最后，扩散过程中的锂的石墨烯岛已监测光电子显微镜使用可见光激光。
2021-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Decoupling Molybdenum Disulfide from its Substrate by Cesium Intercalation
层状过渡金属二硫属化物中的碱金属原子的嵌入是通向新一代电池的可能途径。它也是一种诱导结构相变的方法，从而授权在这类材料中实现光开关和电开关。插层过程主要是在三维二硫属化合物薄膜中进行研究。在这里，我们解决的情况下，单层的二硫化钼（MoS $_2$），沉积在金基板上，并插入铯（Cs）在超净条件下（真空）。我们发现，插层从它的基板的MoS $_2$。我们揭示了从Cs到MoS $_2$的电子转移，价带最大值能量的相对变化，以及由插入Cs层中的结构无序引起的电子无序。此外，我们发现了一个异常的晶格膨胀的MoS $_2$，我们涉及到直接附近的Cs。插层是热激活的，脱层的逆过程也是如此。我们的工作打开了一个微观的理解过程中的相关性在几个可能的未来技术的路线，并显示了一种方法来操纵二维dichalcogenides的属性的“下盖”功能化。
2020-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Density functional theory study of quasi-free-standing graphene layer on 4H-SiC(0001) surface decoupled by hydrogen atoms
外延生长在SiC（0001）表面的石墨烯在实验和理论上都得到了广泛的研究。发现在这种结构中的第一外延石墨烯层是缓冲层，即在与其相关联的能带结构中不存在特征狄拉克锥。Riedl等人（Phys.Rev.Lett. 103，246804（2009））最近在他们的实验工作中观察到，SiC-石墨烯样品的氢嵌入可以恢复自立式石墨烯典型的电子性质。采用从头计算方法对石墨烯层脱耦过程中的氢渗透路径和氢原子的能量稳定位置进行了模拟。从所获得的结果可以得出，由于嵌入，石墨烯层移动离开以实现与SiC表面的约3.9 A的距离。电子能带结构，计算这种准独立的石墨烯，表现出Dirac-cone行为，这是在协议与ARPES测量。
2010-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Transfer-free electrical insulation of epitaxial graphene from its metal substrate
高质量、大面积的外延石墨烯可以在金属表面上生长，但其传输特性不能被利用，因为导电性由衬底主导。在这里，我们通过逐步插入硅和氧，并最终在石墨烯和金属之间形成SiO $_2$层，在Ru（0001）上绝缘外延石墨烯。我们遵循的反应步骤，通过X射线光电子能谱，并使用纳米尺度的多点探针技术证明电绝缘。
2012-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surfactant-Mediated Epitaxial Growth of Single-Layer Graphene in an Unconventional Orientation on SiC
我们报告了在SiC（0001）上外延石墨烯的过程中使用表面活性剂分子，其导致在非常规取向上的生长，即相对于SiC晶格的$R0^\circ$旋转。它在晶片级上产生相对于衬底具有均匀取向的非常高质量的单层石墨烯。我们发现一个增加的质量和同质性相比，基于使用的预定向模板，以诱导非常规的方向的方法。使用斑点轮廓分析低能电子衍射、角分辨光电子能谱学和垂直入射X射线驻波技术，我们评估石墨烯层的结晶质量和覆盖率。结合下面常规取向的共价结合石墨烯层的存在，我们的表面活性剂介导的生长提供了一个理想的平台，通过插层制备外延扭曲双层石墨烯。
2020-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional Indium Oxide at the Epitaxial Graphene/SiC Interface: Synthesis, Structure, Properties, and Devices
本研究通过外延石墨烯/SiC界面插层合成新型单层2D电介质InO₂，调控其厚度并解释单层优先形成机制，发现其带隙特性，验证其使EG/n-SiC结转变为高性能肖特基结，为2D电介质家族添新成员并展现器件应用潜力。
2025-11-10 cond-mat.mtrl-sci
The effect of the buffer layer coupling on the lattice parameter of epitaxial graphene on SiC(0001)
掠入射X射线衍射（GID）被用于探测SiC（0001）上原子级薄碳层的结构：具有$6(\sqrt{3}\times\sqrt{3})$ R30 $^\circ$周期性的所谓缓冲层（BL）、在BL顶部的单层石墨烯（MLG）和双层石墨烯（BLG）。通过拉曼光谱补充GID分析。用GID高精度地测量了各层的晶格参数。结果表明，界面BL是MLG中应变的主要来源，它通过插层促进BL与衬底的脱耦，使BL转变为石墨烯，从而导致MLG的弛豫和准独立BLG的形成.
2014-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial graphene integrated with a monolayer magnet
本研究通过Eu插层构建了外延石墨烯与磁性原子规则晶格耦合的异质结构，揭示了易面二维磁性、载流子自旋极化及临界磁阻行为，为石墨烯自旋电子学提供了新材料。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetotransport Properties of Quasi-Free Standing Epitaxial Graphene Bilayer on SiC: Evidence for Bernal Stacking
我们研究了SiC上的准独立外延石墨烯双层的磁输运性质，该石墨烯双层是通过在Ar中的大气压石墨化，然后通过H $_2$插层而生长的。在电荷中性点的纵向电阻表现出绝缘行为，它遵循的温度依赖性与可变范围跳跃运输在带隙状态一致。在垂直磁场中，我们观察到了填充因子为4倍（$ν$）的量子霍尔态（QHS），以及在$ν=0$和$ν=6$的破谷对称性QHS.这些结果明确地表明，在SiC的Si面上生长的准自立式石墨烯双层表现出Bernal堆叠。
2011-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Morphology of Thin Films of Gold Grown on CaF2 (100) and (111)
采用热蒸发法在（100）和（111）取向的CaF_2单晶衬底上沉积金薄膜。通过原子力显微镜分析了所得薄膜结构与衬底温度和沉积厚度的关系。在CaF_2（100）上，当沉积厚度在30 ~ 45 nm时，形成了直径为几百nm的网状平坦平台。在CaF 2（111）上，在膜厚度在70和90 nm之间时形成具有小的平均粗糙度的封闭膜。然而，这些膜没有表现出前一种情况中存在的延长的平台。根据Brueck和Engel规则，提出了Au（100）微晶在两个表面上的外延生长。对于两种衬底，外延温度确定为Te = 320
2006-01-17 cond-mat.mtrl-sci
An Artificially Lattice Mismatched Graphene/Metal Interface: Graphene/Ni/Ir(111)
我们报道了通过在石墨烯/Ir（111）中嵌入Ni单原子层而获得的人工石墨烯/Ni（111）系统的结构和电子性质。在插入时，Ni在Ir（111）上外延生长，导致晶格失配的石墨烯/Ni系统。通过进行扫描隧道显微镜（STM）测量和密度泛函理论（DFT）计算，我们表明，插层镍层导致一个明显的屈曲的石墨烯膜。同时，通过角分辨光发射光谱（ARPES）测量增强的相互作用，显示出从几乎未受干扰的到强杂化的石墨烯$π$带的明显过渡。插层式石墨烯系统与块体Ni（111）上的平坦石墨烯和Ir（111）上的轻度波纹石墨烯的比较允许解开导致观察到的增加的相互作用的两个关键性质，即晶格匹配和电子相互作用。虽然后者决定了杂交的强度，我们发现一个重要的影响，当地的碳结构造成的晶格失配。
2013-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Superconductivity in 2H-TaS2 Devices Through in-situ Molecular Intercalation
本研究提出一种原位分子插层方法，在数十纳米厚2H-TaS₂薄片中实现了高于3 K的超导起始温度及完全零电阻态，为插层化合物在可扩展量子技术中的集成奠定基础。
2025-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Epitaxial single-crystal growth of transition metal dichalcogenide monolayers via atomic sawtooth Au surface
二维范德瓦尔斯层状单晶（SC）薄膜的生长是非常需要的，以体现本征材料科学和前所未有的工业应用设备。虽然已经成功地生长了圆片级SC六方氮化硼薄膜，但迄今为止还没有建立理想的双原子过渡金属二硫属化物（TMdC）薄膜生长平台。在这里，我们报告的SC生长的TMdC单分子膜在厘米尺度上通过原子镀金表面作为一个通用的生长模板。透射电子显微镜观察表明，金液一步凝固形成了原子齿槽表面。各向异性吸附能的TMdC集群，密度泛函计算证实，占上风的周期性原子阶边缘产生单向外延生长的三角形TMdC晶粒，最终形成SC膜，无论米勒指数。利用原子金表面作为通用生长模板生长了几种TMdC单层膜，包括WS_2、WSe_2、MoS_2、MoSe_2/WSe_2异质结构和W_1-xMoxS_2合金。我们的策略提供了一个一般的途径，SC生长的双原子范德华异质结在晶圆级，以进一步促进TMdCs在后硅技术的应用。
2020-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Novel structures of Gallenene intercalated in epitaxial Graphene
该研究利用限域外延在碳化硅外延石墨烯中插层形成二维 gallenene，发现 b010-gallenene 与高压 Ga(III) 相共存的新型超结构。
2025-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High Crystallinity and Decoupling of Graphene on a Metal: Reduced Coulomb Screening and Tunable pn-Junctions
高质量的外延石墨烯膜可以被用作用于定制石墨烯-衬底界面的模板，其允许通过掺杂和多体效应精确控制石墨烯中的载流子行为。通过结合扫描隧道显微镜、角分辨光电子能谱和密度泛函理论，我们证明了Ir（111）上的氧插层外延石墨烯具有高的结构质量，是准独立的，并显示出多体相互作用的特征。使用这个系统作为模板，我们表明，可调PN结可以通过吸附和插入的铷图案化，并通过增强的电子-等离子体激元耦合的n-掺杂的石墨烯区域表现出减少库仑屏蔽。这些发现对于理解和定制石墨烯-金属接触的性质（例如，用于实现量子隧穿器件）至关重要。
2014-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Electronic decoupling and hole-doping of graphene nanoribbons on metal substrates by chloride intercalation
本文提出通过氯化金介电层插层到Au(111)表面石墨烯纳米带下方，实现GNRs与金属基底的电子解耦及显著空穴掺杂，为重空穴掺杂态下GNRs电子性质的原位研究提供了简便工具。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Narrowing of d bands of FeCo layers intercalated under graphene
我们报道了在Ir（111）上生长的石墨烯下插入等原子FeCo层所获得的人工系统的电子性质。在插入时，FeCo膜在Ir（111）上外延生长，导致晶格失配系统。通过进行密度泛函理论计算，我们表明，插层的FeCo层导致石墨烯膜的显着膨胀。同时，FeCo插层诱导从几乎未受干扰到强烈杂化的石墨烯π带的明显转变，如通过角度分辨光电子能谱所测量的。将实验结果与计算的能带结构和投影态密度进行比较，揭示了石墨烯的π能带和FeCo-3d态之间的自旋选择性杂化。我们的研究结果表明，减少维数，以及在FeCo层内的杂化，诱导狭窄和明确的分裂的Fe 3d向上和Fe 3d向下自旋带的限制FeCo层相对于散装Fe和Co。
2021-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Lithographically-controlled liquid metal diffusion in graphene: Fabrication and magneto-transport signatures of superconductivity
针对插层石墨烯器件制备困难的问题，提出光刻控制液态金属扩散方法，实现镓插层QFBLG霍尔条器件可控制备，观测到3.5K超导性及横向电阻特征，为研究受限二维超导提供新途径。
2025-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Splitting of Folded Dirac Bands in Kekulé-ordered Graphene with Eu Intercalation
本文通过在石墨烯/SiC界面插层Eu形成Kekulé有序结构，结合ARPES与DFT发现Kekulé序折叠Dirac锥并与Eu 4f局域磁矩强耦合，导致折叠Dirac带巨劈裂，为石墨烯自旋电子学应用开辟新途径。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous polarization induced doping in quasi-free standing epitaxial graphene on silicon carbide from density functional theory
通过密度泛函理论（DFT）计算，我们定量地估计了SiC（0001）衬底的自发极化（SP）对通过H嵌入与SiC解耦的准独立石墨烯（QFG）电子性质的影响.为了在标准DFT板计算中正确地包括SP（其是体性质）对表面限制性质（诸如石墨烯的掺杂）的影响，我们在板的C端接的底部处附接双金层，其引入金属诱导的间隙状态，该间隙状态将化学势固定在间隙内。此外，扩大板底部的层间距离产生了局部偶极矩，其抵消了由板的极性特性引起的偶极矩，并允许将立方SiC（111）的石墨烯的狄拉克点（DP）的位置与化学势对准。因此，在相同的平板模型下获得的其他多型体的DP位移成为SP诱导的掺杂的几乎直接测量。我们的研究结果证实了最近的建议，SP诱导实验观察到的p型掺杂的石墨烯层，可以实现高达几百meV的DP位移（或等效地，$\sim 10^{13} e$ /cm $^2$）为特定的多型体。发现掺杂随着多型体的六边形和其厚度而增加。对于板thickenses考虑（6-12 SiC双层）一个充足的，几乎连续的，范围内的掺杂值可以通过调整堆叠缺陷的数量和它们的位置相对于表面。接下来通过执行大规模DFT计算来概括板模型，其中自掺杂经由点缺陷（空位加上H原子）被包括在QFG中，从而允许估计p掺杂的两个源（SP-与缺陷诱导的）之间的相互作用，这被证明基本上是加性的。
2015-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Li-intercalated Graphene on SiC(0001): an STM study
利用扫描隧道显微镜（STM）和低能电子衍射（LEED）对锂（Li）对碳化硅（SiC）上石墨烯的影响进行了系统的研究。我们研究了锂沉积在外延单层石墨烯和缓冲层表面上的Si面的SiC。在室温下，Li立即插入SiC衬底和缓冲层之间的界面，并将缓冲层转变为准自立式石墨烯。这一结论得到了LEED和STM证据的证实。我们表明，通过SiC台阶网站或石墨烯缺陷发生插层。我们得到了一个很好的定量之间的协议的数量的Li原子沉积和可用的Si键的SiC晶体的表面上的数量。通过STM分析，我们能够确定在SiC衬底和缓冲层之间的界面处由Li嵌入引起的层间距离。
2017-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Real-Space Plasmon Imaging Reveals Modified Electronic Structure of Gold at the Monolayer Limit
CIC nanoGUNE BRTA；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Linköping University（林雪平大学）；Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；MAX IV Laboratory, Lund University（隆德大学 MAX IV 实验室）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊卡巴斯基克，巴斯克科学基金会）；Facultad de Ciencias Químicas, Universidad del País Vasco UPV-EHU（巴斯克国立大学 UPV-EHU 理学院化学系）；Department of Electricity and Electronics, University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克国立大学 (UPV/EHU) 电力与电子工程系）
通过实空间等离子成像揭示单分子层金的电子结构，发现其等离子体极化子特性及Drude模型参数，证实其作为二维金属的特性。
2026-03-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electron-phonon coupling in quasi free-standing graphene
准自支撑单层石墨烯可以通过在外延石墨烯和衬底晶体之间插入如氧或氢的物质来产生。如果石墨烯确实与衬底解耦，则可以预期观察到类似的电子色散和多体效应，而与用于实现解耦的衬底和材料无关。在这里，我们研究了两种不同类型的准独立单层石墨烯的电子-声子耦合：通过氢嵌入从SiC去耦和通过氧嵌入从Ir去耦。这两个系统显示出类似的整体行为的自能和弱重整化附近的费米能量的带。电子-声子耦合被发现是足够弱的耦合常数λ的精确测定通过重整化困难。两个系统的λ估计值均为0.05（3）。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase-dependent electronic structure of two-dimensional Ag layers at the graphene/SiC interface
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Dimensional Crystal Consortium, The Pennsylvania State University（二维晶体联盟，宾夕法尼亚州立大学）；Center for Atomically Thin Multifunctional Coatings, The Pennsylvania State University（原子级薄多功能涂层中心，宾夕法尼亚州立大学）
通过原位超高真空制备方法获得石墨烯/SiC界面第二种插层银相Ag(2)，并利用低能电子衍射、角分辨光电子能谱和密度泛函理论计算揭示其与Ag(1)不同的结构、能带色散及对石墨烯电子性质的调控。
2026-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Overdoping graphene beyond the van Hove singularity
在非常高的掺杂水平下，石墨烯的$π^*$带中的van Hove奇点被占据，并且可能出现由多体相互作用驱动的奇异基态。采用镱嵌入和钾吸附的组合，我们将$n$掺杂在碳化硅上的外延石墨烯超过$π^*$ van Hove奇点，达到5.5 $\times$ × 10 $^{14}$ cm $^{-2}$的电荷载流子密度。这一制度标志着明确完成了一个Lifshitz过渡，其中费米表面拓扑结构已经从两个电子口袋演变成一个巨大的空穴口袋。角分辨光电子能谱学证实了这些变化是由电子结构重整化而不是刚性能带位移驱动的。我们的研究结果在外延石墨烯的相图中打开了以前无法达到的超越范霍夫制度，从而在这种原型二维材料中获得了一个未探索的潜在奇异相的景观。
2020-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
From stripes to hexagons: strain-induced 2D Pb phases confined between graphene and SiC
本研究利用多种表征技术探究石墨烯与SiC间的Pb插层过程，发现局域覆盖度调控下基底钉扎与应变的相互作用可形成条纹、六边形等不同二维Pb相，为低维材料应变调控及石墨烯平台应用提供新依据。
2025-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pb-intercalated epitaxial graphene on SiC: Full insight into band structure and orbital character of interlayer Pb, and charge transfer into graphene
本研究结合同步辐射 ARPES 与 DFT，表征 SiC 上单层外延石墨烯下方 (1×1) Pb 插层的金属能带、面外轨道特征及电荷转移来源。
2025-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
