Аннотация:
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.
Работа была выполнена в рамках финансовой поддержки Санкт-Петербургского государственного университета (грант # 94031444) и Российского научного фонда (грант # 18-12-00062). Климовских И.И. благодарит поддержку программы стратегического академического лидерства “Приоритет 2030” (# 075-02-2021-1316 30.09.2021).
Поступила в редакцию: 14.11.2022 Исправленный вариант: 29.01.2023 Принята в печать: 29.01.2023
Образец цитирования:
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, “Cовместная интеркаляция ультратонких пленок Fe и Co под буферный слой графена на монокристалле SiC(0001)”, Письма в ЖЭТФ, 117:5 (2023), 369–376; JETP Letters, 117:5 (2023), 363–369