Разработка и исследование технологии формирования наноструктур с проводящим каналом на основе слоев графена тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Левин, Денис Дмитриевич

• Левин, Денис Дмитриевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Левин, Денис Дмитриевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.1. Физико-химические свойства углеродных материалов

1.1.1. Типы гибридизации атомных связей в углеродных материалах

1.1.2. Физико-химические свойства графена

1.2. Методики получения графена

1.2.1. Микромеханическое расщепление

1.2.2. СУЭ и эпитаксиальный рост графена

1.2.3. Химическое методы получения графена

1.3. Проблемы, связанные с применением графена в качестве основы для

функциональных элементов микро- и наноэлектроники

1.3.1. Формирование запрещенной зоны в графене

1.4. Формирование устройств на основе наноразмерных слоев графита

1.4.1. Высокочастотные транзисторы

1.4.2. Электроды для суперконденсаторов и дисплеев

1.4.3. Химические и физические датчики

1.5. Выводы по главе 1

Глава 2 Получение и диагносшка пленок графита наноразмерной толщины

2.1 Разработка методики формирования наноразмерных пленок графита методом каталитического пиролиза паров этанола

2.1.1. Выбор парогазовой смеси

2.1.2. Расчет газодинамических параметров

2.1.3. Роль и особенности поведения катализатора при синтезе наноразмерных пленок графита

2.1.4. Расчеты концентрации углерода, необходимого для синтеза наноразмерной пленки

2.1.5. Результаты экспериментов по синтезу пленок

2.2. Исследование методики формирования наноразмерных пленок графита на поверхности 81/8Ю2 на основе метода расщепления в растворе ПАВ

2.2.1. Результаты высаживания пленок графена из раствора хлороформа методом Ленгмюра-Блоджетт

2.2.2. Формирование пленок графита наноразмерной толщины методом аэрозольного распыления коллоидного раствора графита

2.3. Подтверждение топологических особенностей пленок с помощью атомно-

силовой микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния

2

2.4. Выводы по главе 2

Глава 3. Изменение морфологических свойств однослойного и мультислойного графена под действием УФ фотоокисления

3.1 Подготовка образца для исследования

3.2 Изменение КРС спектра при воздействии УФ

3.3 Модель окисления графена

3.4 Различие в механизмах УФО однослойного и мультислойного графена

3.5 Изменение оптических и морфологических свойств графена под действием

УФ фотоокисления в сухой атмосфере

3.5.1 Осаждение частиц фторированного оксида титана (ф-ТЮг) на поверхность графена

3.5.2 Проведение УФО в сухой воздушной среде в течение 30 мин

3.5.3 Проведение УФО во влажной атмосфере

3.5.4 Проведение УФО в сухом воздухе в присутствии повышенной концентрации кислорода

3.6 Выводы по главе 3

Глава 4 Разработка сенсорной структуры регистрации субтеррагерцового излучения па основе мультислойных пленок графена

4.1 Влияние излучения субтеррагерцового диапазона на проводимость углеродной пленки

4.2 Экспериментальное подтверждение фотовольтаического тока в структуре мультислойный графен / металл

4.3 Выводы по главе 4

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование технологии формирования наноструктур с проводящим каналом на основе слоев графена»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

В последнее время интерес к углероду, а также устройствам на его основе значительно вырос. Исследование уникальных свойств графена является в настоящее время одним из наиболее перспективных направлений в области напоматериалов. Это связано в первую очередь с уникальностью свойств материала, что и обеспечивает его перспективность для процессов микро- и наноэлектроники. Графен - это двумерная структура, в которой атомы углерода выстроены в форме правильных шестиугольников, использующаяся, как теоретическая модель для описания других аллотропных форм углерода, таких, как фуллерепы и нанотрубки. Уникальность электронных и оптических свойств графена обусловлена его зонной структурой. Графен является полупроводником с нулевой запрещенной зоной, в котором движение электронов описывается не уравнением Шредингера, а двумерным уравнением Дирака для безмассовых квазичастиц, что обусловлено наличием в первой зоне Бриллюэиа точек, вблизи которых закон дисперсии энергии электронов имеет линейную зависимость от волнового вектора [1]. Именно вследствие этого в графене и наблюдается сверхвысокая подвижность электронов.

На данный момент существует уже немало исследований по применению графена в различных областях. За последнее время на основе графена были созданы прототипы полевых и одноэлектронных транзисторов, сенсорные структуры. Однако, в большинстве своем речь идет о лабораторных экземплярах, где в процессе формирования образцов, ученые отрабатывали методики работы с новым материалом. Полученные результаты показывают перспективность графена в качестве основы для углеродной наноэлектроники.

К сожалению, в отличие от обычных полупроводников, находящих широкое практическое применение, монослой графена, не имеет запрещённой зоны, что означает сложности при формировании транзисторной структуры.

Модификация слоев графена тем или иным способом позволяет приблизиться к характеристикам, близким по свойствам монослою.

Модификации графена, обладающие запрещенной зоной, могут рассматриваться как перспективные материалы и для цифровой, и для аналоговой

электроники. При этом межэлектронное рассеяние в них не так сильно отличается, как в однослойном графене, что позволяет применять баллистические модели для описания короткоканальных приборов.

Синтез графена остаётся на сегодняшний день актуальной задачей. Несмотря на многочисленные предложенные методы, пока не найдена универсальная методика, которая позволяла бы получать высококачественные образцы графена в производственных масштабах. Все опубликованные методы получения образцов имеют недостатки, а образцы графена могут быть использованы лишь для конкретной цели, в зависимости от способа синтеза. Следовательно, разработка новых методик синтеза графена и усовершенствование уже имеющихся являются крайне интересными и актуальными темами в исследовании графена.

Основной целью работы являлась разработка аспектов формирования структур с проводящим каналом на основе многослойных пленок графена и исследование их электрофизических характеристик. Многослойные пленки графена нередко будем называть пленками графита наноразмерной толщины поскольку принципиальным являлось определение или оценка количества слоев количества слоев.

Достижение поставленной цели требовало решения ряда основных задач:

1. Необходимо адаптировать методику каталитического пиролиза паров этанола для синтеза наноразмерных по толщине пленок графита на поликристаллической пленке N1.

2. Разработать методику позиционирования графитовых структур нанометровой толщины на диэлектрических подложках для дальнейшего формирования па их основе функциональных элементов микро- и наноэлектроники.

3. Разработать методы модификации однослойных и мультислоиных графеновых структур для формирования возможности полевого управления каналом проводимости на их основе.

4. Исследовать поведение структур на основе проводящего канала из многослойной пленки графена наноразмерной толщины при воздействии излучения в инфракрасном диапазоне.

В результате проведенных исследовании разработана серия методик для синтеза и модификации углеродных пленок нанометровой толщины, а также

установлен ряд ранее неизвестных особенностей взаимодействия ультрафиолетового излучения на пленки однослойного и мультислойного графена.

Научная новизна работы

1. Разработана методика синтеза многослойных пленок графена наноразмерной толщины методом пиролиза этанола в условиях принудительного охлаждения и проведены исследования полученных структур с помощью методов атомно-силовой и растровой электронной микроскопии. Предложенная методика позволяет получать пленки нанометровой толщины, до 2 нм на поверхности никелевого катализатора толщиной 200 нм.

2. Выявлено, что использование метода нанесения графенов из растворов при повышенном давлении позволяет регулировать плотность и размер формируемых пленок наноразмерной толщины на поверхности подложки.

3. Показано, что процесс окисления под действием излучения в диапазоне ультрафиолета (УФО) при длительной обработке углеродных пленок нанометровой толщины имеет различия в зависимости от количества графеновых слоев.

4. Установлено, что процесс окисления под действием ультрафиолетового излучения в парах воды позволяет контролируемым образом проводить функционализацию углеродных пленок наноразмерной толщины, а также их удаление, что может быть использовано при формировании активных элементов электроники на их основе.

5. Предложена концепция неохлаждаемого болометра на основе пленки мультислойного графена, работающего при комнатной температуре, и исследована зависимость влияния фотоотклика от падающего на структуру излучения суб-терагерцового диапазона.

Практическая ценность работы

- Разработана методика формирования углеродных пленок нанометровой толщины методом каталитического пиролиза этанола на № катализаторе.

- Разработана методика контролируемого осаждения пленок графена из раствора поверхностно-активных веществ под действием аэрозольного распыления.

- Разработана методика локальной модификации и удаления слоев графита нанометровой толщины под действием ультрафиолетового окисления.

- Совместное применение методов синтеза и локальной модификации структуры пленки графена позволяет перейти к созданию элементов микро- и наноэлектроники.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные методики создания графеновых структур использованы при разработке и модернизации лекционных курсов и лабораторных работ по учебным дисциплинам: «Технология и оборудование наноэлектроники», «Физические основы наноэлектроники», «Введение в нанотехнологию». Разработанные конструктивно-технологические методы формирования сенсорных, транзисторных структур на основе пленок графена нашли применение при выполнении ряда НИР в научно-образовательном центре «Зондовая микроскопия и нанотехнология». Технология модификации углеродных структур нанометровой толщины за счет окисления под действием ультрафиолетового излучения использована в производственном процессе ООО «Наносенсор», при разработке интегральных химических сенсоров на основе углеродных напопленок и их композитов.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Методика двухступенчатого нагрева парогазовой смеси в процессе пиролиза этанола при температуре 750°С и давлении 20 кПа позволяет синтезировать наноразмерные пленки графита толщиной до 15 графеновых слоев на поверхности № катализатора без принудительного охлаждения реактора.

2. Использование метода нанесения пленок графита из растворов при аэрозольном распылении позволяет регулировать плотность и размер формируемых пленок графита наноразмерной толщины на поверхности подложки. Увеличение давления приводит к нанесению пленок с малым числом графеновых слоев.

3. Многослойная графеновая пленка обладает резистивностыо к окислению под действием излучения в диапазоне ультрафиолета за счет образования на поверхности графена кислородных соединений с углеродом. Процесс окисления структуры под действием ультрафиолета в парах воды позволяет контролируемым образом проводить функционализацию многослойных пленок графена, а также их удаление.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на:

- Международной научно-технической школе-конференции «Молодые ученые - 2008», МИРЭА, 2008.

- Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика», МИЭТ, 2009-2013.

- Международном форуме по нанотехнологиям, Москва, 2009, 2011.

- 11th International Conference on the Science and Application of Nanotubes, Montreal, Canada, 2010.

- Международной конференции Advanced Carbon Nanostructures ACN, Санкт-Петербург, 2011, 2013.

- X Международной конференции «Методологические аспекты сканирующей зондовой микроскопии», Минск, 2012.

- 12th International Conference on the Science and Application of Nanotubes, Cambridge, United Kingdom, 2011.

- Международной конференции «Dubna-Nano2012», Дубна, 2012.

- 56-ой Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы фундаментальных и прикладных наук в современном информационном обществе», МФТИ, 2013.

По результатам работы опубликовано 3 статьи, 2 из них в журналах ВАК, сделано 12 докладов на конференциях.

Структура и объем

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка цитируемой литературы. Материал изложен на 136 страницах, включая 80 рисунков и 3 таблицы. Список цитируемой литературы содержит 151 наименований.

Глава 1. Графен - как перспективный материал микро- и наноэлектроникп (литературный обзор)

Ниже представлен обзор литературы по структуре и свойствами графена, методам получения и способам применения его в качестве электронных компонентов. Целыо данного обзора является анализ существующих методов получения наноразмерных по толщине слоев графита, возможности его встраивания в стандартный процесс электронной технологии и анализ успехов связанных с применением уникальных свойств материала в электронике. Кроме того, нижеизложенный обзор служит для наиболее полного анализа свойств наноразмерных по толщине пленок графита, обуславливающих его применение.

1.1. Физико-химические свойства углеродных материалов

Углерод известен человечеству с древнейших времен, прежде всего, как уголь и алмаз. Как индивидуальный химический элемент углерод был признан Лавуазье в конце XVIII в. и получил свое название (СагЬопеит) от латинского сагЬо - уголь. Ни один элемент Периодической системы Менделеева не обладает тем разнообразием свойств, иногда прямо противоположных, которое присуще углероду. Уникальные свойства и разнообразие структурных форм углеродных материалов привлекают огромное внимание к его изучению, как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения. Еще несколько десятилетий назад были известны три основных аллотропных формы углерода: алмаз, графит и карбип. Однако в последнее время были открыты новые модификации углерода, обладающие уникальными свойствами - наноалмаз, нанографпт, углеродные нанотрубки, фуллерены, графен и т.п. Существование одно и того же элемента в виде различных по свойствам и строению структур называют аллотропией (частный случай полиморфизма). Аллотропия свойственна многим веществам и соединениям (элементы IV, V и VI групп периодической таблицы и т.д.). Однако углерод является лидером не только по числу аллотропных модификаций, по также по значимости и широте его возможных применений. В зависимости от преимущественного типа межатомных связей все разнообразные углеродные

материалы могут быть разделены на аморфные, линейно-цепочечные (карбин), алмазо- и графитоподобные [2].

Графит находит широкое применение в самых разнообразных сферах человеческой деятельности, от изготовления карандашных грифелей до блоков замедления нейтронов в ядерных реакторах. Атомы углерода в кристаллической структуре графита связаны между собой прочными ковалентными связями, и формируют шестиугольные кольца, образующие, в свою очередь, прочную и стабильную сетку, похожую на пчелиные соты. Сетки располагаются друг над другом слоями, которые слабо связаны между собой. Такая структура - прочные слои углерода, слабо связанные между собой, определяет специфические свойства графита: низкую твёрдость и способность легко расслаиваться на мельчайшие чешуйки. В карбине наблюдается линейное расположение атомов, в виде цепочек. Известны и другие формы углерода, такие как аморфный углерод, белый углерод (чаоит) и т.д. Но все эти формы являются композитами, то есть смесью малых фрагментов графита и алмаза. Ниже представлена диаграмма состояния углерода, в которой выделяются алмаз (1), карбин (2), жидкость (3), графит (4), пар (5):

2.600 3.800 Т, К

Рисунок 1.1- Диаграмма состояния углерода [2]

Алмаз и графит, известные человечеству с давних времен, нашли широкое практическое применение задолго до расшифровки их структуры, которая была окончательно установлена только после разработки соответствующих физико-химических методов анализа (рентгенографии, электронографии и т.п.). В отношении карбина и фуллеренов картина обратная: их структуры установлены, а области применения могут пока только планироваться на основании возможных технологических свойств [3].

1.1.1. Типы гибридизации атомных связей в углеродных материалах

Свойство углерода образовывать аллотропные формы с различными атомной структурой, морфологией, физическими и химическими свойствами, обусловлено уникальным электронным строением его атома [4-6]. Как известно, в свободном состоянии атом углерода имеет шесть электронов, два из которых расположены на Ь орбитали, два на и два на 2р орбитали. Причем последние два электрона разделены по двум орбиталям с разными ориентациями спинов рх и ру. Таким образом, электронная конфигурация атома углерода записывается следующим образом: Ь''2з22р~ (Таб. 1.1).

Таблица 1.1 - Схема распределения электронов по орбиталям в свободном атоме углерода

Электроны оболочки К Электроны оболочки Ь

2а 2рх 2ру 2рг

п и 1 4

2 наполовину заполненные р орбитали

Согласно такой электронной структуре валентность углерода равна 2 (как,

например, в соединениях СО, С2Н2). Однако, при образовании химических связей в

результате возбуждения атома углерода возможен переход электронов с 2$

орбитали на незанятые орбитали 2р. В результате этого образуется 4 неспаренных

электрона (2з 2рх 2ру 2рг). Происходит смешивание атомных орбиталей, которое

11

приводит к формированию специфических электронных распределении (гибридизация) и повышению валентности атома до 3 и 4. Тип гибридизации обозначается как &-р", где п=1, 2, 3 и означает, что образовалась п+1 химических связей, причем в их образовании участвуют один — и п - 2р электрона (такие связи называются а связями) [7]. Гибридизоваиные связи, образованные с участием возбужденных 5 и р электронов, оказываются энергетически более выгодными, так как энергия, затраченная на возбуждения 28 электрона, компенсируется энергией связи между атомами. При гибридизациях 5р' и ь-р2 оставшиеся 2р электроны участвуют в образовании п связей. Последние являются менее прочными, чем а связи, однако их наличие оказывает решающее влияние на электронную структуру и свойства материала.

1) яр3 гибридизация - смешивание (выравнивание по форме и энергии) одной 2у-орбитали и трех 2/?-орбиталей с образованием четырех одинаковых яр3-орбталей. Пространственное расположение орбиталей при ¿/^-гибридизации реализуется таким образом, что угол между осями симметрии орбиталей оказывается равным 109°28' яр3- орбитали перекрываясь с такими же орбиталями других гибридизованных атомов углерода, образуют ковалентные связи, причем перекрытие орбиталей происходит вдоль прямой, соединяющей ядра атомов углерода. При этом образуется молекулярная о-орбиталь с симметричным распределением электронной плотности относи¡ельно линии связи. Данный тип гибридизации (тетраэдрический) атома углерода приводит к образованию структуры алмаза, в которой он связан с соседними атомами четырьмя эквивалентными а-связями.

Элементарная ячейка алмаза образована атомами, расположенными по вершинам куба, в центре его граней и в центрах четырех несмежных октантов куба, как показано на рисунке 1.2а. Каждый атом углерода находится в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре ближайших атома. Расстояние между двумя ближайшими атомами углерода в такой геометрии составляет Межатомные

связи алмаза характеризуются высокой энергией, в результате чего алмаз имеет свойства типичные для широкозонного полупроводника.

2) 5/7 гибридизация реализуется при смешивании одной ¿¿--орбитали и двух 2/;-орбиталей. Такая гибридизация орбиталей называется тригональной и

наблюдается в графите. Эти гибридизованные орбитали лежат в одной плоскости и участвуют в образовании а-связей с соседними атомами, $р связи симметричны относительно прямой, соединяющей ядра взаимодействующих атомов, называемой линией связи. Распределение плотности электронов в данном типе гибридных орбиталей имеет гантелеобразную форму, несимметричную относительно узловой точки (ядра атома).

Связи, формируемые с участием этих орбиталей, имеют высокую прочность из? }

за значительного перекрытия, как и в случае $р гибридизации. Для яр'-орбитали также характерно равенство масштабов плотности распределения электронов по вертикали и горизонтали. Угол между осями орбиталей равен 120°. Последний из четырех электронов, находящихся на внешней оболочке атома углерода, участвует в образовании я связи, ориентированной перпендикулярно плоскости а - связей. Перекрытие орбиталей при образовании этой связи существенно слабее, чем для о-связей и, соответственно, она является слабой. Электроны, участвующие в образовании этой связи, оказываются слабо связанными с атомным остовом, потому графит является проводником и относится к полуметаллам или полупроводникам с нулевой запрещённой зоной.

а б в

Рисунок 1.2 - Кристаллические решетки углеродного материала с различным типом гибридизации связей: (а) -&р3; (б) - яр2 и (в) - ¿'//-гибридизация

Геометрия яр2 гибридизованных орбиталей и образованных ими связей приводит к объединению атомов углерода в слои, имеющие форму гексагональных сеток, (рисунок 1.26). Поскольку все электронные орбитали атомов в слое оказываются насыщенными, то связь между отдельными слоями в графите

осуществляется посредством слабого взаимодействия Ван дер Ваальса. тг-орбитали частично обобществляют делокализованные р-электроны, что приводит к анизотропии физических свойств графита в направлениях параллельном и перпендикулярном слоям. Расстояние между атомными слоями в графите приблизительно 3.34А, а между двумя соседними атомами в плоскости 1,43 А.

3) яр1 гибридизация - (диагональная) смешивание одной 2у-орбитали и одной 2/7-орбитали, с образованием двух гибридных ¿/7-орбиталей. При этом два электронных облака, расположенные на одной линии, направлены в противоположные стороны от ядра атома углерода и имеют вид несимметричных гантелей. Две р-орбитали остаются негибридизованными. Их оси оказываются перпендикулярными к оси гибридизованных ^р-орбиталей и лежат в плоскости, перпендикулярной линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов. При образовании межатомных связей их электронные орбитали частично перекрываются. Углерод с такой геометрией атома образует особую аллотропную модификацию — карбин. Кристаллическая форма карбина состоит из параллельно ориентированных цепочек углеродных атомов (рисунок 1,2в), .ур-гибридизованные валентные электроны карбина могут находиться в виде прямолинейных макромолекул полиинового (-С=С-С=С-) или кумуленового (=С=С=С=) типов [8]. Межатомное расстояние С-С в них составляет около 1,3 А.

1.1.2. Физико-химические свойства графена

Обычно графен рассматривают как двумерный кристалл с гексагональной

1

решеткой и почти идеальным расположением атомов, как представлено на рисунке 1.3а. Расположения атомов и связей, образующих его кристаллическую решётку, совпадает с описанием структуры углерода в зр2 гибридизации. Отнесение графена к наноматериалам связанно с его толщиной. Однако определение ее величины представляется неоднозначным. С одной стороны, ясно, что она должна быть равна размеру атома углерода (т.е. 91 пм), по с другой стороны, атомы не имеют отчётливо выраженной внешней границы, поэтому их размеры определяются по расстоянию между ядрами соседних атомов, которые образуют химическую связь.

(а) (б)

Рисунок 1.3 - Схематическое изображение поверхности (а) идеального и (б)

«реального» монослоя графена.

При исследовании методами атомно-силовой микроскопии (АСМ) толщин графитных плёнок с разным количеством графеновых слоев, от одного до 10, мы можем наблюдать, что значения высоты образующейся ступеньки для одного атомного слоя, варьируется в пределах 0,7-1,5 нм, что значительно превосходит известное расстояние между слоями в графите 0,335 нм) [9]. При этом толщина атомного слоя, рассчитанная из высоты профиля плёнок, содержащих более одного слоя, идентична упомянутому расстоянию характерному для графита.

Как было замечено ранее, двумерные кристаллы не могут существовать, поскольку тепловые флуктуации приводят к их плавлению. Это справедливо, однако для собственно двумерного пространства, тогда как графен является частью пространства трехмерного, то есть может каким-то образом деформироваться в поперечном направлении (например, изгибаться). Исследованные графеновые слои представляют собой фактически части трехмерных объектов, поскольку либо поддерживались подложкой, либо внедрялись в какую-либо матрицу. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) и электронная дифракция показали, что при сканировании вдоль графенового слоя нормаль к поверхности поворачивается на несколько градусов, то есть слой не является абсолютно плоским. Ранее теоретически была отмечена возможность стабилизации плоского монослоя за счет взаимодействия между продольными и поперечными длинноволновыми модами колебаний составляющих его атомов. Высота наблюдаемых "волн", образующихся при изгибе графена (рис. 1.36), достигает h ~ 1 нм. Это может объяснить противоречия получаемых данных АСМ

исследований толщины графена при сканировании его поперёк края и оценки профиля ступеньки. Таким образом, структурная устойчивость монослоев графена обусловлена их деформацией [10]. Интересно, что в двухслойных чешуйках величина h значительно меньше, а поверхность образцов, образованных тремя и более графеновыми слоями, является атомарно гладкой. Эти результаты хорошо согласуются с данными АСМ, где разница в высоте ступенек для графитных плёнок с разной толщиной (больше 2) кратна расстоянию между слоями графита.

N__/ -100к г м к

(б) (в)

Рисунок 1.4 - Трёхмерное представление (а) дисперсионной зависимости электронов графена в пределах первой зоны Бриллюэна. Изображение первой зоны Бриллюэна(б) для графена с указанием специфических точек, (в) Двумерная дисперсионная зависимость графена вдоль направления импульсов КГМК.

Возможность практического получения плоского монослоя атомов углерода, состоящих из плотно упакованных в двумерную сотовидную решетку, в стабильном состоянии, вызвала значительный интерес с фундаментальной точки зрения и привлекла внимание исследователей и разработчиков микро- и наноэлектронных устройств. Этот материал обладает целым рядом удивительных

свойств, делающих его привлекательным, в частности, в качестве основы перспективной нанооптоэлектроники.

В формировании структуры графена участвуют три из четырёх неспарепиых электронов атома углерода. Эти электронные орбитали лежат в одной плоскости и участвуют в формировании прочных $р2 гибридизовапных а-связей как показано па рисунке 1.4, Оставшиеся валентные электроны (по одному от каждого атома) задействованы в образовании существенно более слабой л-связи. Такие электроны движутся по орбиталям, ориентированным перпендикулярно шестиугольной сетке атомов углерода и называются тг-электронами. Орбитали соседних атомов углерода частично перекрываются друг с другом. Благодаря такой конфигурации орбиталей и планарной структуре графена л-электроны оказываются слабо связанными с атомным остовом и могут свободно перемещаться вдоль плоскости графитного листа.

Удивительные электронные свойства графена возникают именно благодаря уникальной природе свободных носителей заряда - они ведут себя подобно релятивистским частицам. Движение электронов в окрестностях атомов углерода и их взаимодействие с сотовидной решеткой приводит к образованию квазичастиц, которые при низких значениях энергии Е точно описываются уравнением Дирака, аналогично фотонам с некоторой эффективной величиной (скорость Ферми) вместо скорости света. Двумерное и трёхмерное представление дисперсионной зависимости для свободных носителей заряда в графене представлено на рис. 1.4а. На рис. 1.46 изображена первая зона Бриллюэна: Г точка расположена в центре зоны и соответствует нулевым импульсом (в этой точке достигается максимальная разность энергий электронов между возбужденным и основным состоянием электронов проводимости), К и К' точки на краю зоны соответствуют максимальным импульсам, М точка соответствует промежуточному значению импульса в дисперсионной зависимости электронов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Левин, Денис Дмитриевич, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. P. R. Wallace, The Band Theory of Graphite, Physical Review 71, 622-6341947

2. Убеллоде A.P. Графит и его кристаллические соединения / перевод с англ. Е.С.Головина, О.А.Цуханова. - М. : Мир, 1965. - 257. - Библиогр.: с. 216247.

3. Celzard A., Mareche J.F., Furdin G. Modelling of exfoliated graphite // Progress in material science, 2005. -т. 50. - с. 93-179. Библиогр.: с. 175-179.

4. Шулепов СВ. Физика углеграфитовых материалов, М.:Металлургия, 1972. -254 с.

5. Уббелоде А.Р., Льюис Ф.А. Графит и его кристаллические соединения, М.: Мир, 1965.-256 с.

6. Полиморфные модификации углерода и нитрида бора: Справочник. Под ред. Курдюмова А.В., Малоговеца В.Г., Новикова Н.В., Пилянкевича А.Н., Шульман Л.А. М.: Металлургия, 1994. - 318 с.

7. Physical Properties of Carbon Nanotnbes. Ed. by Saito R., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. - London, Imperial College Press, 1998. - 259 p.

8. Несмеянов A.H. Начала органической химии: Книга первая. - М.: «Химия», 1969. - 664 с.

9. Nemes-lncze P., Osvath Z., Kamaras К., Biro L.P. Anomalies in thickness measurements of graphene and few layer graphite crystals by tapping mode atomic force microscopy / Carbon. - 2008. - V. 46. -№11. - P. 1435-1442.

10. Meyer J.C. Geim A.K., Katsnelson M.I. et al. The structure of suspended graphene sheets / Nature. - 2007. - V. 446. - P. 60-63.

11. Castro Neto A.H., Guinea F., Peres N. M. R. et al. The electronic properties of graphene / Rev. Mod. Phys. - 2009. - V. 81. - №. 1. - P. 109-162.

12. Li X., Wang X., Zhang L. Chemically Derived, Ultrasmooth Graphene Nanoribbon Semiconductors / Science. - 2009. - V. 323. - P. 1229-1232.

13. Girit CO., Meyer J.C., Erni R. Graphene at the Edge: Stability and Dynamics / Science. - 2009. - V. 323. - P. 1705-1708.

14. Guinea F., Katsnelson M.I., Geim A.K. Energy gaps and a zero-field quantum Hall effect in graphene by strain engineering / Nature Physics. - 2010. - V. 6. -P. 30-33.

15. Lu Y.H., He P.M., Feng Y. P. Asymmetric Spin Gap Opening of Graphene on Cubic Boron Nitride (111) Substrate / J. Phys. Chem. С - 2008. - V. 112. - P. 12683-12686.

16. Novoselov K.S., McCann E., Morozov S.V., et al. Unconventional quantum Hall effect and Berry's phase of 2n in bilaycr graphene / Nat. Phys. - 2006. - V. 2. - P. 177-180.

17. Zhang Y., Tan Y.-W., Stornier H.L., Kim P. Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry's phase in graphene / Nature. - 2005. - V. 438. -P. 201-204.

18. Xia F., Mueller Т., Lin Y. Ultrafast graphene photodetector / Nature Nanotech. - 2009. -V. 4.-P. 839-843.

19. Novoselov K.S., Morozov S.V., Mohinddin Т. M. G. et al. Electronic properties of graphene / Phys. Stat. Sol. (b). - 2007. - V. 244. - № 11. - P. 4106-1111.

20. Guinea F. Charge distribution and screening in layered graphene systems / Phys. Rev. B. - 2007. - V. 75. - P. 235433(l)-235433(7).

21. Partoens В., Peeters F.M. From graphene to graphite: Electronic structure around the К point / Phys. Rev. B. - 2006. -.V. 74. - P. 075404(1)-075404(11).

22. Balandin A.A., Ghosh S., Bao W. Thermal conductivity of graphene / Nano Letters. -2008. - V. 8. - P. 902-907.

23. Chen C, Rosenblatt S., Bolotin K.I. Performance of monolayer graphene nanomechanical resonators with electrical readout / Nature Nanotech. - 2009. -V. 4. -P. 861 - 867.

24. Волынскй A.JI. Зависит ли прочность твердого тела от его размеров? / Природа. -2007.-Т. 9.-С. 10-19.

25. Volynskii A.L., Bazhenov S., Lebedeva O.V. et al. Multiple Cracking of Rigid Film Covering Polymer Substrate / J. Appl. Polymer Sei. - 1999. - V. 72. - P. 1267-1275.

26. Volynskii A.L., Moiseeva S.V., Yarysheva L.M. et al. Effect of Characteristic Defects on the Strength of Metal Nanolayers Applied to a Polymer Surface / Dokl. Phys. Chem. - 2006. - V. 418. -№ 2. - P. 19-21.

27. Lee C, Wei X., Kysar J.W., Hone J. Measurement of the Elastic Properties and Intrinsic Strength of Monolayer Graphene / Science. - 2008. - V. 321. - P. 385388.

28. Nair R.R., Blake P., Grigorenko A.N., et al. Fine Structure Constant Defines Visual Transparency of Graphene / Science. - 2008. - V. 320. - P. 1308.

29. Weber CM., Eisele D.M., Rabe J.P. et al. Graphene-Based Optically Transparent Electrodes for Spectroelectrochemistry in the UV-Vis Region / Small. - 2009. - V. 6. -№2.-P. 184-189.

30. Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V.et al. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films / Science. - 2004. - V. 306. - P. 666-669.

31. Casiraghi C, Hartschuh A., Lidorikis E. et al. Rayleigh Imaging of Graphene and Graphene Layers /Nano Lett. - 2007. - V. 7. - № 9.-2711-2717.

32. Blake P., Novoselov K.S., Castro Neto A.H.et al. Making graphene visible / Appl. Phys. Lett. -2007. -V. 91. -P. 063124(l)-063124(3).

33. Rao C.N.R., Sood A.K., Subrahmanyam K.S., Govindaraj A. Graphene: The New Two-Dimensional Nanomaterial / Angew. Chem. Int. Ed. - 2009. - V. 48. -P. 7752 -7777.

34. Odaka S., Miyazaki H., Li S.-L. et al. Anisotropic transport in graphene on SiC substrate with periodic nanofacets / Appl. Phys. Lett. - 2010. - V. 96. - P. 062111 (1)-062111(3).

35. Sutter P.W., Flege J.I., Sutter E.A. Epitaxial graphene on ruthenium / Nature Materials -2008.-V. 7.-P. 406-411.

36. Eda G., Fanchini G., Chhowalla M. Large-area ultrathin films of reduced graphene oxide as a transparent and flexible electronic material / Nature Nanotech. - 2008. - V. 3.-P. 270-274.

37. Kosynkin, D.V., Higginbotham A.L., Sinitskii A. et al. Longitudinal unzipping of carbon nanotubes to form graphene nanoribbons / Nature. - 2009. - V. 458. -P. 872-876.

38. Gamo Y., Nagashima A., Wakabayashi M. et al. Atomic structure of monolayer graphite formed on Ni(l 11)/ Surface Science. - 1997. - V. 374. - P. 61-64.

39. Wu N.J., Kumykov V., Ignatiev A. Vibrational properties of the graphite (0001) surface/Surface Science Lctters.-1985.-V. 163. -№ l.-P. A678-A679.

40. Hamilton J. Carbon segregation to single crystal surfaces of Pt, Pd and Co / Surface Science. - 1980. - V. 91. - № 1. - P. 199-217.

41. Berger С, Song Z., Li T. et al. Ultrathin Epitaxial Graphite: 2D Electron Gas Properties and a Route toward Graphene-based Nanoelectronics / J. Phys. Chem. B. -2004.-V. 108.-P. 19912(1)-19912(4).

42. Hass J., Feng R., Li T. et al. Highly ordered graphene for two dimensional electronics / Appl. Phys. Lett. -2006. -V. 89. -P. 143106 (1)-143106 (3).

43. Tontegode A.Ya. Carbon on transition metal surface / Progress in Surface Science. -1991.-V. 38. -P. 201-249.

44. Тонтегоде А.Я., Рудьков Е.Ф. Интеркалирование атомами двумерной графитной плёнки на металлах / УФН. - 1993.-Т. 163. -№ 11.-С. 57-74.

45. Gall N.R., Rutkov E.V., Tontegode A.Ya. Two Dimensional Graphite Films on Metals and Their Intercalation / International Journal of Modern Physics В. -1997.-V. 11. -№16.-P. 1865-191 1.

46. Li X., Cai W., An J. et al. Large-Area Synthesis of High-Quality and Uniform Graphene Films on Copper Foils / Science. - 2009. - V. 324. - № 5932. - P. 1312-1314.

47. Kondo D., Sato S., Yagi К. et. al. Low-Temperature synthesis of Graphene and Fabrication of Top-Gated Field Effect Transistors without Using Transfer Processes / Appl. Phys. Express. - 2010. -V. 3. - P. 025102 (1) - 025102 (3).

48. Niyogi S., Bekyarova E., Itkis M.E. et al. Solution Properties of Graphite and Graphene / J. Am. Chem. Soc. - 2006. - V. 128. - № 24. - P. 7720-7721.

49. Li X., Zhang G., Bai X. et al. Highly conducting graphene sheets and Langmuir-Blodgett films / Nature Nanotech. - 2008. - V. 3. - P. 538-542.

50. Hernandez Y., Nicolosi V., Lotya M. et. al. High-yield production of graphene by liquid-phase exfoliation of graphite / Nature Nanotech. - 2008. - V. 3. - 563568.

51. Jiao L., Zhang L., Wang X. Et al. Narrow graphene nanoribbons from carbon nanotubes / Nature. - 2009. - V. 458. - P. 877-880.

52. Hicks J., A wide-bandgap metal-semiconductor-metal nanostructure made entirely from graphene // Nature Physics, 2012, V. 9, DOI: 10.1038/NPHYS2487

53. C.H. Lui, Z. Li, K. F. Мак, E. Cappelluti, T. F. Heinz, Observation of an electrically tunable band gap in trilayer graphene // Nature Physics 7, 2011, p. 944-947/

54. Морозов С.В., Новоселов К.С., Гейм А.К. Электронный транспорт в графене // Успехи физических наук. 2008-Т.178. №7. - С.776-780.

55. Rana F. Graphene Terahertz Plasmon Oscillators // IEEE Transactions On Nanotechnology. - 2008.-V.7, №l-P.91-99.

56. R. B. Kaner at all, Laser scribing of high-performance and flexible graphene-based electrochemical capacitors // Science, 2012, У.335(6074), P. 1326-1330/

57. Ryzhii M., Ryzhii V. Injection and population inversion in electrically induced p-n junction in grapheme with split gates // J.Appl. Phys. - 2007. -V.101, P.P.L151-L153.

58. J. Wu, M. Agrawal, H.A. Becerril at all Organic Light-Emitting Diodes on Solution-Processed Graphene Transparent Electrodes // ACS Nano, 2010, У.4, P. 43^18.

59. Eunjoo Y., Haoshen Z. Li-Air Rechargeable Battery Based on Metal-free Graphene Nanosheet Catalysts // ACS Nano - 2010.

60. F.Schedin , A. K. Geim, S. V. Morozov, E. W. Hill 1, P. Blake, M. I. Katsnelson & K. S. Novoselov, Detection of individual gas molecules adsorbed on graphene //Nature Materials. 6, 652-655 (2007)

61. Changyao C, Sami R., Kirill I. В., William K., Philip K., Ioannis K., Horst L. S., Tony F. H., James H. Performance of monolayer graphene nanomechanical resonators with electrical readout // Nature Nanotechnology, - 2009. - V.4, P.861 -867.

62. Левин Д.Д., Разработка конструкции лабораторной установки низкотемпературного роста углеродных нанотрубок // XVI всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2009»,- М.:МИЭТ, 2009.- С. 15.

63. Komarov I., Bobrinetskiy I., Levin D., Nevolin V., Simunin M., Investigation of comparative growth kinetic of the carbon nanotubes and graphene multilayers of the thermal-oxidative ethanol pyrolysis method // 12th International Conference on the Science and Application of Nanotubes 2011 Cambridge, United Kingdom, 2011.

64. Bobrinetskiy 1.1., Levin D.D., Nevolin V.K., Simunin M.M. The CVD formation of multi-graphene clusters in CNT growth system CVDomna // Advanced Carbon Nanostructures ACN'2011, St Petersburg, Russia, 2011.

65. Subrahmanyam K. S., Vivekchand S. R. C., Govindaraj A., Rao C. N. R., A study of graphenes prepared by different methods: characterization, properties and solubilization // J. Mater. Chem. - 2008. №18. - C. 1517-1523.

66. Park S., Ruoff R.S., Chemical methods for the production of graphenes // Nature Nanotechnology. - 2009. №4, C. 217-219.

67. Sutter P. W., Flege J.-I., Sutter E. A., Epitaxial graphene on ruthenium // Nature Materials. - 2008. №7. - C. 406^111.

68. Bae S., et.al., Roll-to-roll production of 30-inch graphene films for transparent electrodes//Nature Nanotechnology. -2010. №5, 574-578.

69. Усачёв Д., Добротворский А., Шикин А., Адамчук В., Варыхалов A., Rader О., Gudat W., Морфология графена на поверхностях монокристалла Ni. Экспериментальное и теоретическое исследование // Известия РАН. Серия физическая. - 2009. №5. - С. 719-722.

70. Park J.-U., Nam SungWoo, Lee M.-S., Lieber M. C., Synthesis of monolithic graphene-graphite integrated electronics // Nature Materials. - 2012. №11. - C. 120-125.

71. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур: Пер. с англ. Ю.А. Данилова и В.В. Белого - М.: Мир, 2002. - 461 с.

72. Бараш С.В., Горшков К.В., Симунин М.М. Оценка динамики парогазовой смеси во время реакции в установке каталитического пиролиза этанола // Нанотехнологии в электронике: Сборник научных трудов // Под. ред. А.А. Горбацевича. - М.: МИЭТ, 2007. - 168 е.: ил. - С. 80-87.

73. Физические Величины // Справочник под ред И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М. Энергоатомиздат 1991 1232 с.

74. Loh K.P., Bao Q., Ang P.K., Yang J., The chemistry of graphene // J. Mater. Chem. - 2010. №20. - C. 2277-2289

75. Кузнецов B.JI., Усольцева A.H., Мазов И.IT. Общие закономерности формирования наноструктур и нитевидных кристаллов карбида кремния на поверхности металлических катализаторов // Успехи химии, 2000, т. 69, №7, с. 675-692.

76. Климовицкий А.Г., Милошевская A.B., Симунин М.М. Технология производства нанотрубок из этанола // «Индустрия наносистем и материалов» Материалы конференции. М.: МИЭТ, 2006, - С. 195-196.

77. Бобринецкий И.И,, Неволин В.К., Симунин М.М. Технология производства углеродных нанотрубок методом каталитического пиролиза из газовой фазы этанола // «Химическая технология» 2007 №2 С.58-62.

78. Комаров И.А., Симунин М.М., Шлегель И.В. Методики производства углеродных нанотрубок каталитическим пиролизом этанола // Нанотехнологии в электронике: Сборник научных трудов // Под. ред. A.A. Горбацевича. - М.: МИЭТ, 2007. - 168 е.: ил. - С. 88-92.

79. Леванов H.A., Степанюк B.C., Хергерт В., Кацнельсон A.A., Мороз А.Э., Кокко К., Структура и стабильность кластеров на поверхностях металлов // ФТТ 41, 1329 (1999).

80. Комаров И.А. Симунин М.М. «АСМ-исследования углеродных нанотрубок полученных на установке каталитического пиролиза этанола с подсистемой барбатажной дозации» // «Микроэлектроника и Информатика» Тезисы докладов. М.: МИЭТ, 2007, - С. 11.

81. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур: Пер. с англ. Ю.А. Данилова и В.В. Белого-М.: Мир, 2002.-461 с.

82. Стрепихеев A.A., Деревицкая В.А. Основы химии высокомолекулярных соединений, 3 изд., М., 1976;

83. Ван Кревелен Д.В., Свойства и химическое строение полимеров, пер. с англ., М.,1976.

84. Хамраев С.С. Физико-химические основы применения поверхностно-активных веществ. Ташкент: 1977. С.257-271.

85. С.И. Голоудина, В.М. Пасюта, В.В. Кудрявцев, В.П. Склизкова. Синтез и применение наноразмерных пленок полиимида для создания микромеханических и газочувствительных сенсоров //Биотехносфера, 2009, №4(4), с.2-7.

86. Philipp К, Cinzia С. Raman spectroscopy of graphene in different dielectric solvents // PSS, 2010, Vol 7, Issue 11-12, pp. 2735-2738.

87. Seung H.H., Ju H.-M., Choi S.-H., X-ray Diffraction Patterns of Thermally-reduced Graphenes // Journal of the Korean Physical Society. - 2010. №6. -C.1649-1652.

88. Hawelek L., Wrzalik W., Brodka A., Dore J. C., Hannon A. C., Iijima S., Yudasaka M., Ohba Т., Kaneko K., Burian A., A pulsed neutron diffraction study of the topological defects presence in carbon nanohorns // Chemical Physics Letters. - 2011. №502. -C. 87-91.

89. Hass J., Feng R., Millan-Otoya J. E„ Li X., Sprinkle M., First P. N., de Heer W. A., Conrad E. H., Structural properties of the multilayer graphene/ 4H-SiC(0001 ) system as determined by surface X-ray diffraction // Phys. Rev. -2007. №75. -C. 214109.

90. Lotya M., Hernandez Y., King P.J., Smith R.J., Nicolosi V., Karlsson L.S., Blighe F.M., De S., Wang Z., McGovern I.T., Ducsberg G.S., Coleman JN., Liquid Phase Production of Graphene by Exfoliation of Graphite in Surfactant/Water Solutions // J. Am. Chem. Soc. - 2009. № 131. - C. 3611.

91. Green A.A., Hersam M.C., Solution Phase Production of Graphene with Controlled Thickness via Density Differentiation // Nano Lett. - 2009. №9. -C.4031-4036.

92. Liang Y., Wu D., Feng X., Dispersion of Graphene Sheets in Organic Solvent Supported by Ionic Interactions // Adv. Mater. - 2009. №21. - C. 1679-1683.

93. Lotya M., King P.J., Khan U., De S., Coleman IN., High-concentration, surfactant-stabilized graphene dispersions // ACS Nano. - 2010. - №4. - C. 3155-3162.

94. E. Stolyarova, K. T. Rim, S. Ryu, J. Maultzsch, P. Kim, L. E. Brus, T. F. Heinz, M. S. Hybertsen, G. W. Flynn, Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 104, 9209 (2007).

95. M. Ishigami, J. H.Chen, W. G. Cullen, M. S. Fuhrer, E. D. Williams, Nano Lett. 7, 1643 (2007).

96. H. Tao, J. Moser, F. Alzina, Q. Wang, and C. M. Sotomayor-Torres, J. Phys. Chem. C 115, 18257 (2011).

97. F Gunes, G.H. Han, H.J. Shin, S.Y. Lee, M. Jin, D.L. Duong, S.J. Chae, E.S. Kim, F. Yao, A. Benayad, J.Y. Choi, Y.H. Lee, NANO: Brief Reports and Reviews 6, 409 (2011).

98. J. M. Simmons, B. M. Nichols, S. E. Baker, Matthew S. Marcus, O. M. Castellini, C.-S. Lee, R. J. Hamers, and M. A. Eriksson, J. Phys. Chem. B 110, 7113 (2006).

99. L.M. Gomez, A. Kumar, Y. Zhang, K. Ryu, A. Badmaev, and C. Zhou, Nano Lett. 9, 3592 (2009).

100. W. Li, Y. Liang, D. Yu, L. Peng, K.P Pernstich, T. Shen, A.H. Walker, G. Cheng, C. Hacker, C. Richter, Q. Li, D. Gundlach, X. Liang, Appl. Phys. Lett. 102, 183110(2013).

101. K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, A.A. Firsov, Science 306, 666 (2004).

102. L. Liu, S. Ryu, M.R. Tomasik, E. Stolyarova, N. Jung, M.S. Hybertsen, M.L. Steigerwald, L.E. Brus, and G.W. Flynn, Nano Lett. 8, 1965 (2008).

103. C. Casiraghi, A. Hartschuh, H, Qian, S. Piscanec, C. Georgi, A. Fasoli, K. S. Novoselov, D. M. Basko, and A. C. Ferrari, Nano Lett. 9, 1433 (2009).

104. G. Maurin, I. Stepanek, P. Bernier, J.-F. Colomer, J.B. Nagy, F. Henn, Carbon 39, 1273 (2001).

105. F. Li, J. S. Lannin, Phys. Rev. Lett. 65, 1905 (1990).

106. A.C. Ferrari, J.C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K.S. Novoselov, S. Roth, and A.K. Geim, Phys. Rev. Lett. 97, 187401 (2006).

107. M.F. Khan, M.Z. Iqbal, M.W. Iqbal, and J.Eom, Sei. Technol. Adv. Mater. 15, 055004 (2014).

108. S. Stankovich, D.A Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Carbon, 45, 1558 (2007).

109. K. N. Kudin, B. Ozbas, H. C. Schniepp, R. K. Prud'homme, I. A. Aksay, R.Car, Nano Lett., 8, 36 (2008).

110. F. Schedin, E. Lidorikis, A. Lombardo, V.G. Kravets, A.K. Geim, A.N. Grigorenko, K.S. Novoselov, A.C. Ferrari, ACS Nano, 4, 5617 (2010).

111. A.C. Ferrari, J.C. Meyer, V. Seardaei, C. et al., Phys. Rev. Lett. 97, 187401 (2006).

112. S. Huh, J. Park, Y.S. Kim, K.S. Kim, B.H. Hong, and J.-M. Nam, ACS Nano 5, 9799 (2011).

113. M.A. Hamon, K.L. Stensaas, M.A. Sugar, K.C. Tumminello, A.K. Allred, Chem. Phys. Lett. 447, 1 (2007).

114. A.C. Ferrari, J. Robertson, Phys. Rev. B 61, 14095 (2000).

115. Y.C. Cheng, T.P. Kaloni, Z.Y. Zhu, and U. Schwingenschlogl, Appl. Phys. Lett. 101,073110(2012).

116. N. Leconte, J. Moser, P. Ordejon, H. Tao, A. Lherbier, A. Bachtold, F. Alsina, C.M. Sotomayor-Torres, J.-C. Charlier, and S. Roche, ACS Nano 4, 4033 (2010).

117. G. Lee, B. Lee, J. Kim, and K. Cho, J. Phys. Chem. C 113, 14225 (2009).

118. L. Zhang, S. Diao, Y. Nie, K. Yan, N. Liu, B. Dai, Q. Xie, A. Reina, J. Kong, and Z. Liu, J. Am. Chem. Soc. 133, 2706 (2011).

119. S. Some, Y. Kim, Y. Yoon, H. Yoo, S. Lee, Y. Park, and H. Lee, Sci. Rep. 3, 1929 (2013).

120. H. Tao, J. Moser, F. Alzina, Q. Wang, and C. M. Sotomayor-Torres, J. Phys. Chem. C 115, 18257 (2011).

121. J. C. Meyer, A.K. Geim, M. I. Katsnelson, K. S. Novoselov, T. J. Booth, S. Roth, Nature 446, 60 (2007).

122. L. Liu, S. Ryu, M.R. Tomasik, E. Stolyarova, N. Jung, M.S. Hybertsen, M.L. Steigerwald, L.E. Brus, G.W. Flynn, Nano Lett. 8, 1965 (2008).

123. R. Yang, L. Zhang, Y. Wang, Z. Shi, D. Shi, H. Gao, E. Wang, G. Zhang, Adv. Mater. 22, 4014(2010).

124. X. Hong, S.-H. Cheng, C. Herding, J. Zhu, Phys. Rev. B 83, 085410 (2011).

125. M. Yudasaka, М. Zhang, S. Iijima, Chem. Phys. Lett. 374, 132 (2003).

126. Ferrari, A. C., Robertson, J.; Amaratunga, G. A. J. Appl. Phys. Lett. 2000, V.76, P.1419.

127. Andrea C. Ferrari, Denis M. Basko Nature Nanotcchnology 8, 235-246 (2013).

128. Haihua Tao, Joel Moser, Francesc Alzina, Q. Wang and С. M. Sotomayor-Torres J. Phys. Chem. C, 2011, 115 (37), pp 18257-18260.

129. Li Liu, Sunmin Ryu, Michelle R. Tomasik, Elena Stolyarova, Naeyoung Jung, Mark S. Hybertsen, Michael L. Steigerwald, Louis E. Brus and George W. Flynn Nano Lett., 2008, 8 (7), pp 1965-1970.

130. Some S, Kim Y, Yoon Y, Yoo H, Lee S, Park Y, Lee H. Scientific Reports 3, Article number: 1929.

131. Р.Дж. Киес, П.В. Крузе, Э.Г. Патл и и др. Фотоприёмники видимого и ИК диапазонов. Издательство: Радио и связь, 1985 г.

132. О.Ермаков. Прикладная оптоэлектроника. Издательство: Техносфера, 2004 г.

133. С.Зи. Физика полупроводниковых приборов 2 том. Москва, МИР. 1984 г.

134. Э.А.Шевцов, М.Е. Белькин. Фотоприёмные устройства волоконно-оптических систем передачи. Издательство: Радио и связь, 1992 г.

135. Э.Удда. Волоконно-оптические датчики. Издательство: Техносфера, 2008 г.

136. Castro Neto А.Н., Guinea F., Peres N.M.R. et al. Rev. // Mod. Phys.2009. Vol. 81. P. 109.

137. Bonnaccorso F., Sun Z., Hasan T. et al. // Nature Photonics, 2010, Vol. 4, P. 611.

138. Nair R.R., Blake P., Grigorenko A.N. et al. // Science, 2008, Vol. 320, P. 1308.

139. Dawlaty J.M., Shivaraman S. et al. // Appl. Phys. Lett., 2008, 131905.

140. Vasko F.T., Ryzhii V. // Phys. Rev. 2008. B. Vol. 77. 195433.

141. Satou A., Vasko F. Т., Ryzhii V. // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 78. 115431.

142. Ryzhii V., Mitin V., Ryzhii M. et al. // Appl. Phys. Express. 2008. Vol. 1. 063002.

143. Ryzhii V., Ryzhii M. // Phys. Rev. B. 2009. Vol. 79. 245311.

144. Park J., Ahn Y. H„ Ruiz - Vargas C. // Nano Lett. 2009. Vol. 9. 1742.

145. Xia F., Murller Т., Lin Y.-M. et al. // Nanotechnol. 2009. Vol. 839.

146. Ryzhii V., Ryzhii M., Mitin V. et al. // Appl. Phys. 2009. Vol. 106. 084512.

147. Mueller Т., Xia F., Avouris P. // Nat. Photon. 2010. Vol. 4. 297.

148. Ryzhii V., Ryzhii M., Ryabova N. et al. // Phys. and Technol. 2011. Vol. 54. P.302.

149. Ryzhii M., Otsuji Т., Mitin V. et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 2011. Vol. 50. P. 117.

150. Ryzhii V., Ryabova N., Ryzhii M. et al. // Optoelectronics Review. 2012. Vol. 20, P. 15.

151. Д.Д.Левин, В.К. Неволин, И.И. Бобринецкий, А.В. Емельянов, А.В. Ромашкин, В.А. Петухов Особенности функционализации поверхности однослойного и мультислойного графена под действием УФ окисления // Известия ВУЗов. Электроника №3 М.: МИЭТ. 2015.