The current process of growing graphene by thermal decomposition of 3C-SiC(100) on silicon is technologically attractive. Here, we study epitaxial graphene on single domain 3C-SiC films on off-axis Si(100). The structural and electronic properties of such graphene layers are explored by atomic force microscopy, x-ray photoelectron spectroscopy, and Raman spectroscopy. Using low energy electron diffraction, we show that graphene exhibits single planar domains. Near-edge x-ray absorption fine structure is used to characterize the sample, which confirms that the graphene layers present sp2 hybridization and are homogeneously parallel to the substrate surface.

1.
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
D.
Jiang
,
M. I.
Katsnelson
,
I. V.
Grigorieva
,
S. V.
Dubonos
, and
A. A.
Firsov
,
Nature (London)
438
,
197
(
2005
).
2.
K. S.
Novoselov
,
Z.
Jiang
,
Y.
Zhang
,
S. V.
Morozov
,
H. L.
Stormer
;
U.
Zeitler
,
J. C.
Maan
,
G. S.
Boebinger
,
P.
Kim
, and
A. K.
Geim
,
Science
315
,
1379
(
2007
).
3.
K. V.
Emtsev
,
A.
Bostwick
,
K.
Horn
,
J.
Jobst
,
G. L.
Kellogg
,
L.
Ley
,
J. L.
McChesney
,
T.
Ohta
,
S. A.
Reshanov
,
J.
Röhrl
,
E.
Rotenberg
,
A. K.
Schmid
,
D.
Waldmann
,
H. B.
Weber
, and
T.
Seyller
,
Nat. Mater.
8
,
203
(
2009
).
4.
A.
Ouerghi
,
M. G.
Silly
,
M.
Marangolo
,
C.
Mathieu
,
M.
Eddrief
,
M.
Picher
,
F.
Sirotti
,
S.
El Moussaoui
, and
R.
Belkhou
,
ACS Nano
(to be published).
5.
A.
Reina
,
X.
Jia
,
J.
Ho
,
D.
Nezich
,
H.
Son
,
V.
Bulovic
,
M. S.
Dresselhaus
, and
J.
Kong
,
Nano Lett.
9
,
30
(
2009
).
6.
C.
Berger
,
Z. M.
Song
,
X. B.
Li
,
X. S.
Wu
,
N.
Brown
,
C.
Naud
,
D.
Mayo
,
T. B.
Li
,
J.
Hass
,
A. N.
Marchenkov
,
E. H.
Conrad
,
P. N.
First
, and
W. A.
de Heer
,
Science
312
,
1191
(
2006
).
7.
A.
Ouerghi
,
R.
Belkhou
,
M.
Marangolo
,
M. G.
Silly
,
S.
El Moussaoui
,
M.
Eddrief
,
L.
Largeau
,
M.
Portail
, and
F.
Sirotti
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
161905
(
2010
).
8.
A.
Ouerghi
,
M.
Marangolo
,
R.
Belkhou
,
S.
El Moussaoui
,
M. G.
Silly
,
M.
Eddrief
,
L.
Largeau
,
M.
Portail
,
B.
Fain
, and
F.
Sirotti
,
Phys. Rev. B
82
,
125445
(
2010
).
9.
M.
Suemitsu
and
H.
Fukidome
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
43
,
374012
(
2010
).
10.
H. P.
Liaw
and
R. F.
Davis
,
J. Electrochem. Soc.
132
,
642
(
1985
).
11.
C.
Coletti
,
K. V.
Emtsev
,
A. A.
Zakharov
,
T.
Ouisse
,
D.
Chaussende
, and
U.
Starke
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
081904
(
2011
).
12.
V. Y.
Aristov
,
G.
Urbanik
,
K.
Kummer
,
D. V.
Vyalikh
,
O. V.
Molodtsova
,
A. B.
Preobrajenski
,
A. A.
Zakharov
,
C.
Hess
,
T.
Hänke
,
B.
Büchner
,
I.
Vobornik
,
J.
Fujii
,
G.
Panaccione
,
Y. A.
Ossipyan
, and
M.
Knupfer
,
Nano Lett.
10
,
992
(
2010
).
13.
A.
Ouerghi
,
M.
Ridene
,
A.
Balan
,
R.
Belkhou
,
A.
Barbier
,
N.
Gogneau
,
M.
Portail
,
A.
Michon
,
S.
Latil
,
P.
Jegou
, and
A.
Shukla
,
Phys. Rev. B
83
,
205429
(
2011
).
14.
A.
Powell
,
L. G.
Matus
, and
M. A.
Kuczmarski
,
C. M.
Chorey
,
T. T.
Cheng
, and
P.
Pirouz
,
Appl. Phys. Lett.
51
,
823
(
1987
).
15.
M.
Portail
,
A.
Michon
,
S.
Vezian
,
D.
Lefebvre
,
S.
Chenot
,
E.
Roudon
,
M.
Zielinski
,
T.
Chassagne
,
A.
Tiberj
,
J.
Camassel
, and
Y.
Cordier
,
J. Cryst. Growth
349
,
27
35
(
2012
).
16.
Z. H.
Ni
,
W.
Chen
,
X. F.
Fan
,
J. L.
Kuo
,
T.
Yu
,
A. T. S.
Wee
, and
Z. X.
Shen
,
Phys. Rev. B
77
,
115416
(
2008
).
17.
A.
Das
,
S.
Pisana
,
B.
Chakraborty
,
S.
Piscanec
,
S. K.
Saha
,
U. V.
Waghmare
,
K. S.
Novoselov
,
H. R.
Krishnamurthy
,
A. K.
Geim
,
A. C.
Ferrari
, and
A. K.
Sood
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
210
(
2008
).
18.
N.
Ferralis
,
R.
Maboudian
, and
C.
Carraro
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
156801
(
2008
).
19.
A.
Ouerghi
,
A.
Kahouli
,
D.
Lucot
,
M.
Portail
,
L.
Travers
,
J.
Gierak
,
J.
Penuelas
,
P.
Jegou
,
A.
Shukla
,
T.
Chassagne
, and
M.
Zielinski
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
191910
(
2010
).
20.
D. A.
Fischer
,
R. M.
Wentzcovitch
,
R. G.
Carr
,
A.
Continenza
, and
A. J.
Freeman
,
Phys. Rev. B
44
,
1427
(
1991
).
21.
M.
Pedio
,
A.
Giglia
,
N.
Mahne
,
S.
Nannarone
,
S.
Giovannini
,
C.
Cepek
,
F.
Boscherini
,
R.
Carboni
,
M.
Benfatto
, and
S. D.
Longa
,
Phys. Scr.
T115
,
308
(
2005
).
22.
J. A.
Brandesa
,
G. D.
Codyb
,
D.
Rumbleb
,
P.
Haberstrohc
,
S.
Wirickd
, and
Y.
Gelinase
,
Carbon
46
,
1424
(
2008
).
23.
R. A.
Rosenberg
,
P. J.
Love
, and
V.
Rehn
,
Phys. Rev. B
33
,
4034
(
1986
).
24.
H.-K.
Jeong
,
H. J.
Noh
,
J. Y.
Kim
,
L.
Colakerol
,
P. A.
Glans
,
M. H.
Jin
,
K. E.
Smith
, and
Y. H.
Lee
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
099701
(
2009
).
You do not currently have access to this content.