全反射高速陽電子回折によるCo(0001)基板上のグラフェンへの金属原子インターカレーションの研究

Metal atom intercalation of graphene on Co(0001) substrate studied by total-reflection high-energy positron diffraction

深谷 有喜   ; 圓谷 志郎*; 境 誠司*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 社本 真一  

Fukaya, Yuki; Entani, Shiro*; Sakai, Seiji*; Mochizuki, Izumi*; Hyodo, Toshio*; Shamoto, Shinichi

グラフェンの物性は、下地の基板との相互作用により変化する。最近、グラフェン・基板間に異種原子をインターカレートさせることにより、意図的にグラフェンの物性を変化させる試みがある。この時、構造変化も同時に起こることが予想される。本研究では、最表面近傍の構造変化に敏感な全反射高速陽電子回折(TRHEPD)法を用いて、グラフェン/Co(0001)への貴金属(Ag・Au)原子インターカレーションによる構造変化を調べた。グラフェン/Co(0001)上に、室温でAgまたはAu原子を5原子層分蒸着し、400Cでアニールしたところ、ロッキング曲線(回折強度の視射角依存性)の形状が、蒸着前のものから明瞭に変化した。この変化は、AgまたはAu原子がグラフェン直下にインターカレートしたことを示唆する。動力学的回折理論を用いた強度解析から、インターカレーションに伴い、グラフェンと下地の間隔が約1広くなることがわかった。したがって、貴金属原子のインターカレーションにより、グラフェンの結合状態が変化した。

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