Local atomic and electronic structure of boron chemical doping in monolayer graphene

Nano Letters

Volumn 13, Issue 10, 2013, Pages 4659-4665

  Zhao, Liuyan ^a   Levendorf, Mark ^b   Goncher, Scott ^c   Schiros, Theanne ^c   Pálová, Lucia ^c   Zabet Khosousi, Amir ^c   Rim, Kwang Taeg ^c   Gutiérrez, Christopher ^a   Nordlund, Dennis ^d   Jaye, Cherno ^e   Hybertsen, Mark ^f   Reichman, David ^c   Flynn, George W ^c   Park, Jiwoong ^b   Pasupathy, Abhay N ^a  

^a Columbia University ^*  (United States)

^b Department of Molecular Biology and Genetics   (United States)

^c Och Spine at New York Presbyterian Hospitals   (United States)

^d SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

^e NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

^f BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

boron doped graphene; Graphene chemical doping; graphene functionalization; scanning tunneling microscopy spectroscopy; X ray spectroscopy

Indexed keywords

BORON; CHEMICAL BONDS; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; COPPER; COPPER METALLOGRAPHY; DEFECTS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC STRUCTURE; MONOLAYERS; NITROGEN; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; SEMICONDUCTOR DOPING; SUBSTRATES; X RAY SPECTROSCOPY;

BORON-DOPED GRAPHENE; CHEMICAL DOPING; DOPANT DISTRIBUTION; ELECTRONIC RESONANCE; FUNCTIONALIZATIONS; MICROSCOPIC MEASUREMENT; NITROGEN DOPED GRAPHENE; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY/SPECTROSCOPY;

GRAPHENE;

BORON; CARBON; COPPER; GRAPHITE; NITROGEN;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRONICS; RAMAN SPECTROMETRY;

BORON; CARBON; COPPER; ELECTRONICS; GRAPHITE; NITROGEN; SPECTRUM ANALYSIS, RAMAN;

EID: 84885439785     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl401781d     Document Type: Article

References (53)

1. Castro Neto, A. H.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81 (1) 109-162
2. Geim, A. K. Science 2009, 324 (5934) 1530-1534
3. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6 (3) 183-191
4. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Katsnelson, M. I.; Grigorieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A. A. Nature 2005, 438 (7065) 197-200
5. Zhang, Y.; Tan, Y.-W.; Stormer, H. L.; Kim, P. Nature 2005, 438 (7065) 201-204
6. Williams, J. R.; DiCarlo, L.; Marcus, C. M. Science 2007, 317 (5838) 638-641
7. Young, A. F.; Kim, P. Nat Phys 2009, 5 (3) 222-226
8. Ashcroft, N.; Mermin, D. Solid State Physics; Thomson Learning: Boston, MA, 1976.
9. Panchakarla, L. S.; Subrahmanyam, K. S.; Saha, S. K.; Govindaraj, A.; Krishnamurthy, H. R.; Waghmare, U. V.; Rao, C. N. R. Adv. Mater. 2009, 21 (46) 4726-4730
10. Wei, D.; Liu, Y.; Wang, Y.; Zhang, H.; Huang, L.; Yu, G. Nano Lett. 2009, 9 (5) 1752-1758
11. Zhang, C.; Fu, L.; Liu, N.; Liu, M.; Wang, Y.; Liu, Z. Adv. Mater. 2011, 23 (8) 1020-1024
12. Zhao, L.; He, R.; Rim, K. T.; Schiros, T.; Kim, K. S.; Zhou, H.; Gutiérrez, C.; Chockalingam, S. P.; Arguello, C. J.; Pálová , L.; Nordlund, D.; Hybertsen, M. S.; Reichman, D. R.; Heinz, T. F.; Kim, P.; Pinczuk, A.; Flynn, G. W.; Pasupathy, A. N. Science 2011, 333 (6045) 999-1003
13. Sun, Z.; Yan, Z.; Yao, J.; Beitler, E.; Zhu, Y.; Tour, J. M. Nature 2010, 468 (7323) 549-552
14. Wu, T.; Shen, H.; Sun, L.; Cheng, B.; Liu, B.; Shen, J. New J. Chem. 2012, 36 (6) 1385-1391
15. Wang, X.; Li, X.; Zhang, L.; Yoon, Y.; Weber, P. K.; Wang, H.; Guo, J.; Dai, H. Science 2009, 324 (5928) 768-771
16. Hanafusa, A.; Muramatsu, Y.; Kaburagi, Y.; Yoshida, A.; Hishiyama, Y.; Yang, W.; Denlinger, J. D.; Gullikson, E. M. J. Appl. Phys. 2011, 110 (5) 053504-6
17. Lv, R.; Li, Q.; Botello-Méndez, A. R.; Hayashi, T.; Wang, B.; Berkdemir, A.; Hao, Q.; Elías, A. L.; Cruz-Silva, R.; Gutiérrez, H. R.; Kim, Y. A.; Muramatsu, H.; Zhu, J.; Endo, M.; Terrones, H.; Charlier, J.-C.; Pan, M.; Terrones, M. Sci. Rep. 2012, 2
18. Zhao, W.; Höfert, O.; Gotterbarm, K.; Zhu, J. F.; Papp, C.; Steinrück, H. P. J. Phys. Chem. C 2012, 116 (8) 5062-5066
19. Wang, H.; Maiyalagan, T.; Wang, X. Acs Catalysis 2012, 2 (5) 781-794
20. Schiros, T.; Nordlund, D.; Pálová, L.; Prezzi, D.; Zhao, L.; Kim, K. S.; Wurstbauer, U.; Gutiérrez, C.; Delongchamp, D.; Jaye, C.; Fischer, D.; Ogasawara, H.; Pettersson, L. G. M.; Reichman, D. R.; Kim, P.; Hybertsen, M. S.; Pasupathy, A. N. Nano Lett. 2012, 12 (8) 4025-4031
21. Endo, M.; Hayashi, T.; Hong, S.-H.; Enoki, T.; Dresselhaus, M. S. J. Appl. Phys. 2001, 90 (11) 5670-5674
22. Kim, E.; Oh, I.; Kwak, J. Electrochem. Commun. 2001, 3 (11) 608-612
23. Kim, K. S.; Zhao, Y.; Jang, H.; Lee, S. Y.; Kim, J. M.; Kim, K. S.; Ahn, J.-H.; Kim, P.; Choi, J.-Y.; Hong, B. H. Nature 2009, 457 (7230) 706-710
24. Li, X.; Cai, W.; An, J.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D.; Piner, R.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Science 2009, 324 (5932) 1312-1314
25. Giannozzi, P.; Baroni, S.; Bonini, N.; Calandra, M.; Car, R.; Cavazzoni, C.; Ceresoli, D.; Chiarotti, G. L.; Cococcioni, M.; Dabo, I.; Corso, A. D.; Gironcoli, S. d.; Fabris, S.; Fratesi, G.; Gebauer, R.; Gerstmann, U.; Gougoussis, C.; Kokalj, A.; Lazzeri, M.; Martin-Samos, L.; Marzari, N.; Mauri, F.; Mazzarello, R.; Paolini, S.; Pasquarello, A.; Paulatto, L.; Sbraccia, C.; Scandolo, S.; Sclauzero, G.; Seitsonen, A. P.; Smogunov, A.; Umari, P.; Wentzcovitch, R. M. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21 (39) 395502
26. Perdew, J. P.; Zunger, A. Phys. Rev. B 1981, 23 (10) 5048-5079
27. Tersoff, J.; Hamann, D. R. Phys. Rev. B 1985, 31 (2) 805-813
28. Zheng, B.; Hermet, P.; Henrard, L. ACS Nano 2010, 4 (7) 4165-4173
29. Joucken, F.; Tison, Y.; Lagoute, J.; Dumont, J.; Cabosart, D.; Zheng, B.; Repain, V.; Chacon, C.; Girard, Y.; Botello-Méndez, A. R.; Rousset, S.; Sporken, R.; Charlier, J.-C.; Henrard, L. Phys. Rev. B 2012, 85 (16) 161408
30. Moran, P. A. P. Biometrika 1950, 37 (1/2) 17-23
31. Lehmann, E. L. Testing Statistical Hypotheses (Springer Texts in Statistics); Springer: New York, 1997.
32. Lambin, P.; Amara, H.; Ducastelle, F.; Henrard, L. Phys. Rev. B 2012, 86 (4) 045448
33. Xiang, H. J.; Huang, B.; Li, Z. Y.; Wei, S. H.; Yang, J. L.; Gong, X. G. Phys. Rev. X 2012, 2 (1) 011003
34. Chakrabarti, D. J.; Laughlin, D. E. Bull. Alloy Phase Diagrams 1982, 3 (1) 45-48
35. Yoshimoto, Y.; Tsuneyuki, S. Int. J. Quantum Chem. 2003, 91 (2) 211-215
36. Artyukhov, V. I.; Liu, Y.; Yakobson, B. I. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109 (38) 15136-15140
37. Shu, H.; Chen, X.; Tao, X.; Ding, F. ACS Nano 2012, 6 (4) 3243-3250
38. Rani, P.; Jindal, V. K. arXiv.1209.5228, 2012.
39. Zhang, Y.; Brar, V. W.; Wang, F.; Girit, C.; Yayon, Y.; Panlasigui, M.; Zettl, A.; Crommie, M. F. Nat. Phys. 2008, 4 (8) 627-630
40. Xue, J.; Sanchez-Yamagishi, J.; Bulmash, D.; Jacquod, P.; Deshpande, A.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Jarillo-Herrero, P.; LeRoy, B. J. Nat. Mater. 2011, 10 (4) 282-285
41. Woínska, M.; Milowska, K. Z.; Majewski, J. A. arXiv.1301.3956, 2012.
42. Wintterlin, J.; Bocquet, M. L. Surf. Sci. 2009, 603 (10-12) 1841-1852
43. Cockayne, E. Phys. Rev. B 2012, 85 (12) 125409
44. Cockayne, E.; Rutter, G. M.; Guisinger, N. P.; Crain, J. N.; First, P. N.; Stroscio, J. A. Phys. Rev. B 2011, 83 (19) 195425
45. Park, H. J.; Skákalová, V.; Meyer, J.; Lee, D. S.; Iwasaki, T.; Bumby, C.; Kaiser, U.; Roth, S. Phys. Status Solidi B 2010, 247 (11-12) 2915-2919
46. Meyer, J. C.; Kurasch, S.; Park, H. J.; Skakalova, V.; Künzel, D.; Groß, A.; Chuvilin, A.; Algara-Siller, G.; Roth, S.; Iwasaki, T.; Starke, U.; Smet, J. H.; Kaiser, U. Nat. Mater. 2011, 10 (3) 209-215
47. Guisinger, N. P.; Rutter, G. M.; Crain, J. N.; Heiliger, C.; First, P. N.; Stroscio, J. A. In Atomic-scale investigation of graphene formation on 6H-SiC(0001); AVS: Seattle, Washington, 2008; pp 932-937.
48. Turnbull, J. A.; Stagg, M. S.; Eeles, W. T. Carbon 1966, 3 (4) 387-392
49. Peres, N. M. R.; Guinea, F.; Castro Neto, A. H. Phys. Rev. B 2006, 73 (12) 125411
50. Červenka, J.; Flipse, C. F. J. Phys. Rev. B 2009, 79 (19) 195429
51. Yazyev, O. V.; Louie, S. G. Phys. Rev. B 2010, 81 (19) 195420
52. Yazyev, O. V.; Louie, S. G. Nat. Mater. 2010, 9 (10) 806-809
53. Grantab, R.; Shenoy, V. B.; Ruoff, R. S. Science 2010, 330 (6006) 946-948