Structural identification of graphene films and nanoislands on 6H-SiC(0001) by direct height measurement
- Others:
- Groupe NanoSciences (CEMES-GNS) ; Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES) ; Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Centre de recherche sur l'hétéroepitaxie et ses applications (CRHEA) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- University Toulouse 3
- ANR-17-CE24-0011,CHAMAN,Manipulation de la charge de nano-particules individuelles sur surfaces isolantes(2017)
Description
Abstract By combining non-contact atomic force microscopy (nc-AFM) and Kelvin probe microscopy (KPFM) in ultra high vacuum environment (UHV), we directly measure the height and work function of graphene monolayer on the Si-face of 6H-SiC(0001) with a precision that allows us to differentiate three different types of graphene structures : zero layer graphene (ZLG), Quasi free-standing monolayer graphene (QFMLG) and bilayer graphene (BLG). The height and work function of ZLG are 2.62 ± 0.22 Å and 4.42 ± 0.05 eV respectively, when they are 4.09 ± 0.11 Å and 4.63 ± 0.05 eV for QFMLG. The work function is 4.83 ± 0.05 eV for the BLG. Unlike any other available technique, the local nc-AFM/KPFM dual probe makes it possible to directly identify the nature of nanometer-sized graphene islands that constitute the early nuclei of graphene monolayer grown on 6H-SiC(0001) by chemical vapor deposition.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.science/hal-03998136
- URN
- urn:oai:HAL:hal-03998136v1
- Origin repository
- UNICA