Cовместная интеркаляция ультратонких пленок Fe и Co под буферный слой графена на монокристалле SiC(0001)
С. О. Фильнов+, Д. А. Естюнин+, И. И. Климовских+×, Т. П. Макарова+, А. В. Королева+, А. А. Рыбкина+, Р. Г. Чумаков*, А. М. Лебедев*, О. Ю. Вилков+, А. М. Шикин+, А. Г. Рыбкин+
+Санкт-Петербургский государственный университет, 198504 С.-Петербург, Россия
*Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", 123182 Москва, Россия
×Центр перспективных методов мезофизики и нанотехнологий,
Московский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный, Россия
Abstract
В данной работе был изучен процесс совместной интеркаляции
атомов кобальта и железа под буферный слой графена, синтезированный на
монокристалле карбида кремния SiC(0001). Интеркаляция проводилась
посредством поочередного напыления ультратонких пленок металлов Fe и Co
на нагретую до 450 °С подложку c последующим прогревом до
600 °С в течение 15 мин. Показано, что при данных условиях атомы
кобальта и железа интеркалируются под графен, формируя соединения с
кремнием и друг с другом. С помощью сверхпроводящего квантового
интерферометра было показано наличие магнитного порядка в системе вплоть
до комнатной температуры. Основываясь на форме и величине петель
гистерезиса, был проведен анализ возможных стехиометрий формируемых
сплавов. Кроме того, было выявлено, что при экспозиции системы на
атмосфере, Fe и Co оказываются не окисленными. Таким образом, графен
также выполняет защитную фунцию для сформированной системы. Результаты
данной работы вносят вклад в исследования графена при контакте с
магнитными металлами и способствуют его использованию в устройствах
спинтроники и наноэлектроники.