Defect-enhanced coupling between graphene and SiO2 substrate

Applied Physics Letters

Volumn 105, Issue 6, 2014, Pages

  Wu, Shuang ^a   Yang, Rong ^a   Cheng, Meng ^a   Yang, Wei ^a   Xie, Guibai ^a   Chen, Peng ^a   Shi, Dongxia ^a   Zhang, Guangyu ^a,b  

^a INSTITUTE OF GEOLOGY AND GEOPHYSICS   (China)

^b The Collaborative Innovation Center of Quantum Matter   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DEFECTS; GRAPHENE; SILICA;

CHARGED IMPURITY SCATTERINGS; ELECTRICAL TRANSPORT MEASUREMENTS; HIGH DEFECT DENSITIES; MICROSCOPIC IMAGING; REVERSE CORRELATIONS;

GRAPHENE DEVICES;

EID: 84931086159     PISSN: 00036951     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4892959     Document Type: Article

References (42)

1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science 306, 666 (2004). 10.1126/science. 1102896 (Pubitemid 39440910)
2. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, and A. A. Firsov, Nature 438, 197 (2005). 10.1038/nature04233 (Pubitemid 41599867)
3. Y. Zhang, Y. W. Tan, H. L. Stormer, and P. Kim, Nature 438, 201 (2005). 10.1038/nature04235 (Pubitemid 41599868)
4. D. W. Boukhvalov and M. I. Katsnelson, Nano Lett. 8, 4373 (2008). 10.1021/nl802234n
5. J. J. Palacios, J. Fernández-Rossier, and L. Brey, Phys. Rev. B 77, 195428 (2008). 10.1103/PhysRevB.77.195428
6. O. V. Yazyev, Phys. Rev. Lett. 101, 037203 (2008). 10.1103/PhysRevLett. 101.037203
7. J.-H. Chen, W. G. Cullen, C. Jang, M. S. Fuhrer, and E. D. Williams, Phys. Rev. Lett. 102, 236805 (2009). 10.1103/PhysRevLett.102.236805
8. A. La Magna, I. Deretzis, G. Forte, and R. Pucci, Phys. Rev. B 80, 195413 (2009). 10.1103/PhysRevB.80.195413
9. I. Deretzis, G. Fiori, G. Iannaccone, and A. La Magna, Phys. Rev. B 81, 085427 (2010). 10.1103/PhysRevB.81.085427
10. 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). 10.1103/PhysRevLett.97.187401 (Pubitemid 44658281)
11. A. Hashimoto, K. Suenaga, A. Gloter, K. Urita, and S. Iijima, Nature 430, 870 (2004). 10.1038/nature02817 (Pubitemid 39119210)
12. M. H. Gass, U. Bangert, A. L. Bleloch, P. Wang, R. R. Nair, and A. K. Geim, Nat. Nanotechnol. 3, 676 (2008). 10.1038/nnano.2008.280
13. J. C. Meyer, C. Kisielowski, R. Erni, M. D. Rossell, M. F. Crommie, and A. Zettl, Nano Lett. 8, 3582 (2008). 10.1021/nl801386m
14. L. Tapasztó, G. Dobrik, P. Nemes-Incze, G. Vertesy, P. Lambin, and L. P. Biró, Phys. Rev. B 78, 233407 (2008). 10.1103/PhysRevB.78.233407
15. J. H. Warner, M. H. Rummeli, L. Ge, T. Gemming, B. Montanari, N. M. Harrison, B. Buchner, and G. A. D. Briggs, Nat. Nanotechnol. 4, 500 (2009). 10.1038/nnano.2009.194
16. M. M. Ugeda, I. Brihuega, F. Guinea, and J. M. Gómez- Rodríguez, Phys. Rev. Lett. 104, 096804 (2010). 10.1103/PhysRevLett.104. 096804
17. See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4892959 E-APPLAB-105-015433 for the characterization of graphite structures(Fig. S1); the magneto-transport measurement of graphene(Fig. S2); the plot of mean free path versus impurity concentration at the electron side (Fig. S3); the correlation between charged impurity concentration between defects density(Fig. S4).
18. S. Wu, R. Yang, D. Shi, and G. Zhang, Nanoscale 4, 2005 (2012). 10.1039/c2nr11707j
19. R. Yang, L. Zhang, Y. Wang, Z. Shi, D. Shi, H. Gao, E. Wang, and G. Zhang, Adv. Mater. 22, 4014 (2010). 10.1002/adma.201000618
20. L. G. Cançado, A. Jorio, E. H. M. Ferreira, F. Stavale, C. A. Achete, R. B. Capaz, M. V. O. Moutinho, A. Lombardo, T. S. Kulmala, and A. C. Ferrari, Nano Lett. 11, 3190 (2011). 10.1021/nl201432g
21. S. Kim, J. Nah, I. Jo, D. Shahrjerdi, L. Colombo, Z. Yao, E. Tutuc, and S. K. Banerjee, Appl. Phys. Lett. 94, 062107 (2009). 10.1063/1.3077021
22. S. Adam, E. H. Hwang, V. M. Galitski, and S. Das Sarma, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104, 18392 (2007). 10.1073/pnas.0704772104 (Pubitemid 350210707)
23. Y. W. Tan, Y. Zhang, K. Bolotin, Y. Zhao, S. Adam, E. H. Hwang, S. Das Sarma, H. L. Stormer, and P. Kim, Phys. Rev. Lett. 99, 246803 (2007). 10.1103/PhysRevLett.99.246803 (Pubitemid 350276599)
24. V. N. Do and P. Dollfus, J. Appl. Phys. 106, 023719 (2009). 10.1063/1.3176956
25. E. Hwang and S. D. Sarma, Phys. Rev. B 75, 205418 (2007). 10.1103/PhysRevB.75.205418
26. A. Luican-Mayer, M. Kharitonov, G. Li, C.-P. Lu, I. Skachko, A.-M. B. Gonçalves, K. Watanabe, T. Taniguchi, and E. Y. Andrei, Phys. Rev. Lett. 112, 036804 (2014). 10.1103/PhysRevLett.112.036804
27. E. H. Hwang, S. Adam, and S. Das Sarma, Phys. Rev. Lett. 98, 186806 (2007). 10.1103/PhysRevLett.98.186806 (Pubitemid 46701738)
28. N. M. R. Peres, F. Guinea, and A. H. Castro Neto, Phys. Rev. B 73, 125411 (2006). 10.1103/PhysRevB.73.125411 (Pubitemid 43412217)
29. K. Nomura and A. MacDonald, Phys. Rev. Lett. 98, 076602 (2007). 10.1103/PhysRevLett.98.076602
30. Y. Zhang, V. W. Brar, C. Girit, A. Zettl, and M. F. Crommie, Nat. Phys. 5, 722 (2009). 10.1038/nphys1365
31. J.-H. Chen, C. Jang, S. Xiao, M. Ishigami, and M. S. Fuhrer, Nat. Nanotechnol. 3, 206 (2008). 10.1038/nnano.2008.58 (Pubitemid 351499398)
32. T. M. G. Mohiuddin, A. Lombardo, R. R. Nair, A. Bonetti, G. Savini, R. Jalil, N. Bonini, D. M. Basko, C. Galiotis, N. Marzari, K. S. Novoselov, A. K. Geim, and A. C. Ferrari, Phys. Rev. B 79, 205433 (2009). 10.1103/PhysRevB.79. 205433
33. A. C. Ferrari, Solid State Commun. 143, 47 (2007). 10.1016/j.ssc.2007.03. 052 (Pubitemid 46874496)
34. M. Ishigami, J. H. Chen, W. G. Cullen, M. S. Fuhrer, and E. D. Williams, Nano Lett. 7, 1643 (2007). 10.1021/nl070613a (Pubitemid 47140438)
35. K. M. Burson, W. G. Cullen, S. Adam, C. R. Dean, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, and M. S. Fuhrer, Nano Lett. 13, 3576 (2013). 10.1021/nl4012529
36. J. H. Chen, C. Jang, S. Adam, M. S. Fuhrer, E. D. Williams, and M. Ishigami, Nat. Phys. 4, 377 (2008). 10.1038/nphys935
37. F. Banhart, J. Kotakoski, and A. V. Krasheninnikov, ACS Nano 5, 26 (2010). 10.1021/nn102598m
38. F. Hao, D. Fang, and Z. Xu, Appl. Phys. Lett. 99, 041901 (2011). 10.1063/1.3615290
39. A. Zandiatashbar, G.-H. Lee, S. J. An, S. Lee, N. Mathew, M. Terrones, T. Hayashi, C. R. Picu, J. Hone, and N. Koratkar, Nat. Commun. 5, 3186 (2014). 10.1038/ncomms4186
40. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009). 10.1103/RevModPhys.81.109
41. B. Huard, N. Stander, J. A. Sulpizio, and D. Goldhaber-Gordon, Phys. Rev. B 78, 121402 (2008). 10.1103/PhysRevB.78.121402
42. D. B. Farmer, R. Golizadeh-Mojarad, V. Perebeinos, Y.-M. Lin, G. S. Tulevski, J. C. Tsang, and P. Avouris, Nano Lett. 9, 388 (2008). 10.1021/nl803214a