Abstract

The use of graphene in electronics requires both an experimental study of the formation of high-quality low-resistance contacts and a deeper understanding of the mechanisms of electron carrier transport in graphene sheets and in the vicinity of metal / graphene interface. In this work, we studied the charge carrier transport in twisted CVD graphene, which was decorated with electrochemically deposited Co particles forming an ohmic contact with the graphene sheet. The temperature and magnetic field dependences of the sheet resistance R ‘ ( T , B ) in the pristine and decorated twisted graphene on silicon oxide substrate are compared. The coexistence of the negative (at magnetic fields with induction B below 1 T) and positive ( B higher than 1 T) contributions to the magnetoresistive effect in both types of samples is shown. The R ‘ ( T , B ) dependences are analyzed in fraimwork of the theory of two-dimensional interference quantum corrections to Drude conductivity, taking into account the competition of the contribution from the hopping conduction mechanism. It has been shown that in the studied temperatures range (2-300 K) and magnetic fields (up to 8 T), when describing the transport of charge carriers in the studied samples, it is necessary to take into account at least three interference contributions to the conductivity: from weak localization, intervalley scattering, and breaking of pseudospin chirality, as well as warping of graphene due to thermal fluctuations.

Highlights

  • Методики получения образцов и экспериментаВ качестве рабочего слоя для осаждения частиц Co был выбран твистированный графен, поскольку он менее подвержен влиянию подложки по сравнению с однослойным графеном [31, 33]

  • We studied the charge carrier transport in twisted CVD graphene, which was decorated with electrochemically deposited Co particles forming an ohmic contact with the graphene sheet

  • The R (T,B) dependences are analyzed in fraimwork of the theory of two−dimensional interference quantum corrections to Drude conductivity, taking into account the competition of the contribution from the hopping conduction mechanism

Read more

Summary

Методики получения образцов и эксперимента

В качестве рабочего слоя для осаждения частиц Co был выбран твистированный графен, поскольку он менее подвержен влиянию подложки по сравнению с однослойным графеном [31, 33]. Электрохимическое осаждение частиц Со на поверхность графенового слоя на медной фольге проводилось при постоянном токе с плотностью 2,5 мА/см в течение 30 с при комнатной температуре. Полученные образцы графена на медной фольге с электрохимически осажденными частицами Co были тщательно промыты дистиллированной водой и высушены при комнатной температуре. Для измерения электрических свойств до и после осаждения частиц Со слои графена переносились с медной фольги на подложки из оксидированного кремния. Где σ(Т) — проводимость образца; W — ширина токопроводящего канала (графенового слоя); L — расстояние между потенциальными контактами 3 и 4 на рис. Пример СЭМ изображения (а) и карта соотношения интенсивностей линий IG/ID (б) для образца Co−G/SiO2, а также гистограммы отношения интенсивности пиков IG/ID рамановских спектров для G/SiO2 (в) и Co−G/SiO2 (г)

Результаты и их обсуждение
Библиографический список
This work was financially supported by the State
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call