engleski

Electronic properties of intercalated graphene

Marin Petrović (Diplomski, 2009) Elektronska svojstva interkaliranog grafena U ovom radu ćemo se baviti svojstvima grafena na (111) površini iridija i to većinom sa elektronskog i nešto manje strukturnog stajališta. Svojstva samog grefena na iridiju će nam biti polazišna tocka za daljnje razmatranje interkaliranog grafena. Grafen ćemo interkalirati dvama alkalijskim metalima: cezijem i natrijem. Vidjet ćemo kako se ova dva atoma ponašaju pri interkalaciji te kakav je njihov utjecaj na (elektronsku) strukturu grafena na iridiju (111). Glavni nam je cilj tvrditi kako fononska titranja i transfer naboja utječu na elektronski spektar oko tzv. K točke grafena, te koje informacije možemo dobiti iz takvog spektra. Vezano uz navedene probleme želimo dobiti kvantitativne rezultate, odnosno odrediti konstante elektron-fonon vezanja te transfer naboja na grafen. Kako bi što bolje interpretirali dobivene rezultate, teorijski ćemo razmotriti svojstva grafena koja su ključna po pitanju interkalacije i generalno njegove elektronske strukture. Postoji više metoda kojima je moguće ispitivati površinska svojstva tvari. Neke od njih su AES (engl. Auger Electron Spectroscopy), ELS (engl. Energy Loss Spectroscopy), HREELS (engl. High Resolution Electron Energy Loss Spectroscopy), ARPES (engl. Angle Resolved Photoemission Spectroscopy), STM (engl. Scanning Tunneling Microscopy), LEED (engl. Low Energy Electron Difraction), XPS (engl. X-ray Photoemission Spectroscopy). U ovome radu fokus ce biti na dvije od njih: ARPES (ponekad zvana i ARUPS, engl. Angle Resolved Ultraviolet Photoemission Spectroscopy) i LEED. Principi rada obiju tehnika bit će objašnjeni. LEED tehnika nam daje uvid u strukturu kristala i njegovu orijentaciju, dok je ARPES glavna metoda za određivanje elektronske strukture koja će nam davati većinu eksperimentalnih podataka. Ovim radom se želi teorijski i eksperimentalno zaokružiti jedno veoma zanimljivo i perspektivno područje površinske fizike. Uz ovaj rad i literaturu koja je korištena pri njegovom pisanju, nadamo se da će se čitatelj dosta dobro moći upoznati sa predstavljenom problematikom.

graphene; electronic properties; phonone spectrum; ARPES; LEED; STM

nije evidentirano