High quality dielectrics have been grown on epitaxial graphene on 4H-SiC substrates and have been studied by using in situ x-ray photoemission spectroscopy. The in situ thermal treatment shows that the /graphene/4H-SiC heterojunctions have good thermal stability up to . A shift of core-level spectra from graphene layer implies that charge transfer takes place at the interface. The high thermal stability and sufficient barrier heights between and graphene indicate that high- dielectric grown on graphene is very promising for the development of graphene-based electronic devices.
REFERENCES
1.
K. S.
Novoselov
, A. K.
Geim
, S. V.
Morozov
, D.
Jiang
, Y.
Zhang
, S. V.
Dubonos
, I. V.
Grigorieva
, and A. A.
Firsov
, Science
306
, 666
(2004
).2.
C.
Berger
, Z.
Song
, X.
Li
, X.
Wu
, N.
Brown
, C.
Naud
, D.
Mayou
, T.
Li
, J.
Hass
, A. N.
Marchenkov
, E. H.
Conrad
, P. N.
First
, and W. A.
de Heer
, Science
312
, 1191
(2006
).3.
S. Y.
Zhou
, D. A.
Siegel
, A. V.
Fedorov
, F.
El Gabaly
, A. K.
Schmid
, A. H.
Castro Neto
, D. -H.
Lee
, and A.
Lanzara
, Nature Mater.
7
, 259
(2008
).4.
S.
Ghosh
, I.
Calizo
, D.
Teweldebrhan
, E. P.
Pokatilov
, D. L.
Nika
, A. A.
Balandin
, W.
Bao
, F.
Miao
, and C. N.
Lau
, Appl. Phys. Lett.
92
, 151911
(2008
).5.
K. I.
Bolotin
, K. J.
Sikes
, Z.
Jiang
, G.
Fundenberg
, J.
Hone
, P.
Kim
, and H. L.
Stormer
, Solid State Commun.
146
, 351
(2008
).6.
W.
Chen
, H.
Xu
, L.
Liu
, X. Y.
Gao
, D. C.
Qi
, G. W.
Peng
, S. C.
Tan
, Y. P.
Feng
, K. P.
Loh
, and A. T. S.
Wee
, Surf. Sci.
596
, 176
(2005
).7.
J.
Kedzierski
, P. -L.
Hsu
, P.
Healey
, P.
Wyatt
, C. L.
Keast
, M.
Sprinkle
, C.
Berger
, and W. A.
de Heer
, IEEE Trans. Electron Devices
55
, 2078
(2008
).8.
Y. Q.
Wu
, P. D.
Ye
, M. A.
Capano
, Y.
Xuan
, Y.
Sui
, M.
Qi
, J. A.
Cooper
, T.
Shen
, D.
Pandey
, G.
Prakash
, and R.
Reifenberger
, Appl. Phys. Lett.
92
, 092102
(2008
).9.
B.
Lee
, S. Y.
Park
, H. C.
Kim
, K. J.
Cho
, E. M.
Vogel
, M. J.
Kim
, R. M.
Wallace
, and J.
Kim
, Appl. Phys. Lett.
92
, 203102
(2008
).10.
H. F.
Yang
and R. T.
Yang
, Carbon
40
, 437
(2002
).11.
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
).12.
W.
Chen
, K. P.
Loh
, H.
Xu
, and A. T. S.
Wee
, Appl. Phys. Lett.
84
, 281
(2004
).13.
H.
Huang
, W.
Chen
, S.
Chen
, and A. T. S.
Wee
, ACS Nano
2
, 2513
(2008
).14.
Q.
Li
, S. J.
Wang
, K. B.
Li
, A. C. H.
Huan
, J. W.
Chai
, J. S.
Pan
, and C. K.
Ong
, Appl. Phys. Lett.
85
, 6155
(2004
).15.
A.
Pirkle
, R. M.
Wallace
, and L.
Colombo
, Appl. Phys. Lett.
95
, 133106
(2009
).16.
J.
Robertson
and B.
Falabretti
, J. Appl. Phys.
100
, 014111
(2006
).17.
W.
Chen
, S.
Chen
, D. C.
Qi
, X. Y.
Gao
, and A. T. S.
Wee
, J. Am. Chem. Soc.
129
, 10418
(2007
).18.
E. A.
Kraut
, R. W.
Grant
, J. R.
Waldrop
, and S. P.
Kowalczyk
, Phys. Rev. Lett.
44
, 1620
(1980
).19.
E. A.
Kraut
, R. W.
Grant
, J. R.
Waldrop
, and S. P.
Kowalczyk
, Phys. Rev. B
28
, 1965
(1983
).20.
Q.
Chen
, Y. P.
Feng
, J. W.
Chai
, Z.
Zhang
, J. S.
Pan
, and S. J.
Wang
, Appl. Phys. Lett.
93
, 052104
(2008
).21.
Q.
Chen
, M.
Yang
, Y. P.
Feng
, J. W.
Chai
, Z.
Zhang
, J. S.
Pan
, and S. J.
Wang
, Appl. Phys. Lett.
95
, 162104
(2009
).22.
S. J.
Wang
, J. W.
Chai
, Y. F.
Dong
, Y. P.
Feng
, N.
Sutanto
, J. S.
Pan
, and A. C. H.
Huan
, Appl. Phys. Lett.
88
, 192103
(2006
).© 2010 American Institute of Physics.
2010
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.