Получение графена путем графитизации поверхности карбида кремния

Получение графена путем графитизации поверхности карбида кремния

29.05.2023

Получение графена путем графитизации поверхности карбида кремния для высокотехнологичных отраслей промышленности является крайне перспективным направлением исследования.

Подложки с террасно-ступенчатым нанорельефом также представляют интерес как основа для изготовления наноэлектронных устройств. Сочетание методов рентгеновского рассеяния в условиях скользящего падения и атомно-силовой микроскопии позволяет всесторонне охарактеризовать параметры регулярного нанорельефа подложек карбида кремния. Результаты обоих методов свидетельствует о сохранении статистических параметров структуры, наблюдаемой в атомно-силовом микроскопе, по всей поверхности подложки.

С развитием технологий высокотемпературной обработки подложек карбида кремния возникает необходимость учитывать условия и понимать механизмы изменения структуры поверхности, приводящие к образованию террасно-ступенчатого нанорельефа.


Рисунок 1
Рис. 1. Слева – атомно-силовое изображение поверхности карбида кремния с террасно-ступенчатой структурой. Зелеными линиями указаны направления расчета профиля поверхности. Посередине – профили поверхности в перпендикулярных направлениях (синяя и оранжевая кривая) и в направлении зеленых линий. Справа – рассчитанная по данным атомно-силовой микроскопии в направлении зеленых линий функция спектральной плотности мощности в сравнении с функцией, полученной в одном из направлений по данным рентгеновского рассеяния (серая кривая).


Цель совместной работы ученых Института кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН и коллегами из Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе – оценить применимость методов рентгеновской рефлектометрии и рассеяния в условиях скользящего падения для изучения неоднородностей по глубине и в латеральном направлении подложек карбида кремния, подвергнутых отжигу в вакууме при температуре 1400-1500 ℃. Данными методами определены статистические параметры поверхности: эффективная высота шероховатости, средний период террас и его разброс. Показаны различия функций спектральной плотности мощности, полученных при съемке в различных направлениях по отношению к террасам на поверхности.

Исследование сотрудников ИК РАН опубликовано в журнале Materials.