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Myriano Henriques de Oliveira JuniorEdmar Avellar SoaresRodrigo Gribel LacerdaIgor de Souza Lana Antoniazzi2019-08-13T15:07:08Z2019-08-13T15:07:08Z2019-08-09http://hdl.handle.net/1843/SMRA-BDPHAR Neste trabalho investigamos os efeitos da interface grafeno-substrato em amostras de bicamada de grafeno com empilhamento AB sobre carbeto de silício (SiC). As bicamadas foram obtidas pela intercalação com hidrogênio e com oxigênio entre a buffer-layer e a superfície SiC(0001). A primeira etapa deste trabalho consistiu na fabricação de um sistema de crescimento de grafeno epitaxial pela decomposição térmicas controlada do SiC. O sistema é capaz de operar a temperaturas até 1800 ºC com atmosfera de crescimento controlada, podendo variar entre 1 × 10-5 mbar e 1 bar de pressão, além de possibilitar um controle do fluxo de entrada e saída de gases. Em uma etapa subsequente foram realizadas caracterizações estruturais das amostras de monocamada de grafeno desenvolvidas neste sistema. Após a intercalação, informações sobre a qualidade estrutural das bicamadas de grafeno foram obtidas por medidas de espalhamento Raman e imagens de STM (Microscopia de tunelamento), que indicam que amostras intercaladas com H têm melhor qualidade estrutural que as intercaladas com O. Como as bicamadas obtidas por intercalação são altamente dopadas, foram desenvolvidos dispositivos com top-gate eletroquímico que nos possibilitaram realizar medidas elétricas próximo ao ponto de neutralidade das amostras. Entretanto, estruturas tipo gap tenham sido observadas por espectroscopia de tunelamento, os resultados não foram confirmados pelas medidas de caracterização elétrica.In this work we investigate the influence of the graphene-substrate interface on the electronic properties of quasi-free-standing (QFS) bilayer graphene grown on silicon carbide (SiC). The QFS bilayers were developed by intercalating hydrogen and oxygen atoms between the buffer-layer and the SiC interface. In the first part of the work we have constructed a system dedicated to the growth of epitaxial graphene by decomposition of the SiC surface. The system is composed of a quartz tube chamber, which operates in the range of 1 x 10-5 - 1 x 103 mbar, and contains a resistive heating unit. It works at high temperatures, reaching up to 1800 ºC, and allows a precise control of the growth atmosphere composition and gas flow. After the structural characterization of the monolayer graphene samples prepared using this homemade system, samples were intercalated using hydrogen and oxygen. Structural quality of the QFS bilayers were investigated by Raman scattering spectroscopy and scanning tunneling microscopy, which reveled that oxygen intercalated samples offer lower structural quality compared to the H intercalated ones. Due to the intrinsic high doping level of the QFS bilayers, it was necessary to develop a device that could lead to a high carriers density, allowing us to perform electrical measurements near to the graphene neutrality point. Thus, instead of using solid top gate dielectric, we prepared an electrochemical top gate using an ion gel. However, even though gap-like structures could be observed in the STS spectra, this result could not be confirmed by electrical measurements.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGCarbeto de SilícioGrafeno epitaxialGrafenoCarbeto de SilícioGrafeno epitaxialGrafenoGrafeno epitaxial sobre sic(0001): crescimento, intercalação e efeitos de interfaceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o_igor.pdfapplication/pdf6831503https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SMRA-BDPHAR/1/disserta__o_igor.pdfff5f046c101ff608f2300b6a5da8218aMD51TEXTdisserta__o_igor.pdf.txtdisserta__o_igor.pdf.txtExtracted texttext/plain198765https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SMRA-BDPHAR/2/disserta__o_igor.pdf.txtf34f704e7e32d720e7afab24499685bfMD521843/SMRA-BDPHAR2019-11-14 13:46:13.716oai:repositorio.ufmg.br:1843/SMRA-BDPHARRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T16:46:13Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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