We analyze doping of graphene grown on SiC in two models which differ by the source of charge transferred to graphene, namely, from SiC surface and from bulk donors. For each of the two models, we find the maximum electron density induced in monolayer and bilayer graphene, which is determined by the difference between the work function for electrons in pristine graphene and donor states on/in SiC, and analyze the responsivity of graphene to the density variation by means of electrostatic gates.
REFERENCES
1.
A. K.
Geim
, Science
324
, 1530
(2009
).2.
A.
Bostwick
, T.
Ohta
, T.
Seyller
, K.
Horn
, and E.
Rotenberg
, Nat. Phys.
3
, 36
(2007
);T.
Ohta
, A.
Bostwick
, J. L.
McChesney
, T.
Seyller
, K.
Horn
, and E.
Rotenberg
, Phys. Rev. Lett.
98
, 206802
(2007
).
[PubMed]
3.
C.
Virojanadara
, M.
Syvajarvi
, R.
Yakimova
, L. I.
Johansson
, A. A.
Zakharov
, and T.
Balasubramanian
, Phys. Rev. B
78
, 245403
(2008
);G.
Gu
, S.
Nie
, R. M.
Feenstra
, R. P.
Devaty
, W. J.
Choyke
, W. K.
Chan
, and M. G.
Kane
, Appl. Phys. Lett.
90
, 253507
(2007
);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
);J.
Kedzierski
, P. -L.
Hsu
, P.
Healey
, P.
Wyatt
, C.
Keast
, M.
Sprinkle
, C.
Berger
, and W. A.
de Heer
, IEEE Trans. Electron Devices
55
, 2078
(2008
).4.
K. V.
Emtsev
, A.
Bostwick
, K.
Horn
, J.
Jobst
, G. L.
Kellogg
, L.
Ley
, J. L.
McChesney
, T.
Ohta
, S. A.
Reshanov
, J.
Rohrl
, E.
Rotenberg
, A. K.
Schmid
, D.
Waldmann
, H. B.
Weber
, and T.
Seyller
, Nature Mater.
8
, 203
(2009
);C.
Coletti
, C.
Riedl
, D. S.
Lee
, B.
Krauss
, L.
Patthey
, K.
von Klitzing
, J. H.
Smet
, and U.
Starke
, Phys. Rev. B
81
, 235401
(2010
);J.
Jobst
, D.
Waldmann
, F.
Speck
, R.
Hirner
, D. K.
Maude
, T.
Seyller
, and H. B.
Weber
, Phys. Rev. B
81
, 195434
(2010
);J. S.
Moon
, D.
Curtis
, S.
Bui
, M.
Hu
, D. K.
Gaskill
, J. L.
Tedesco
, P.
Asbeck
, G. G.
Jernigan
, B. L.
VanMil
, R. L.
Myers-Ward
, C. R.
Eddy
, P. M.
Campbell
, and X.
Weng
, IEEE Electron Device Lett.
31
, 260
(2010
).5.
A.
Tzalenchuk
, S.
Lara-Avila
, A.
Kalaboukhov
, S.
Paolillo
, M.
Syvajarvi
, R.
Yakimova
, O.
Kazakova
, T. J. B. M.
Janssen
, V.
Fal’ko
, and S.
Kubatkin
, Nat. Nanotechnol.
5
, 186
(2010
).6.
P. N.
First
, W. A.
de Heer
, T.
Seyller
, C.
Berger
, J. A.
Stroscio
, and J. S.
Moon
, MRS Bull.
35
, 296
(2010
).7.
Y. M.
Lin
, K. A.
Jenkins
, A.
Valdes-Garcia
, J. P.
Small
, D. B.
Farmer
, and P.
Avouris
, Nano Lett.
9
, 422
(2009
).8.
E.
McCann
and V. I.
Fal’ko
, Phys. Rev. Lett.
96
, 086805
(2006
).9.
E. V.
Castro
, K. S.
Novoselov
, S. V.
Morozov
, N. M. R.
Peres
, J. M. B.
Lopes dos Santos
, J.
Nilsson
, F.
Guinea
, A. K.
Geim
, and A. H.
Castro Neto
, Phys. Rev. Lett.
99
, 216802
(2007
);
[PubMed]
J. B.
Oostinga
, H. B.
Heersche
, L.
Liu
, A. F.
Morpurgo
, and L. M. K.
Vandersypen
, Nature Mater.
7
, 151
(2007
);Y.
Zhang
, T. T.
Tang
, C.
Girit
, Z.
Hao
, M. C.
Martin
, A.
Zettl
, M. F.
Crommie
, Y.
Ron Shen
, and F.
Wang
, Nature (London)
459
, 820
(2009
);B. N.
Szafranek
, D.
Schall
, M.
Otto
, D.
Neumaier
, and H.
Kurz
, Appl. Phys. Lett.
96
, 112103
(2010
).10.
J.
Bardeen
, Phys. Rev.
71
, 717
(1947
).11.
S.
Sonde
, F.
Giannazzo
, V.
Raineri
, R.
Yakimova
, J. R.
Huntzinger
, A.
Tiberj
, and J.
Camassel
, Phys. Rev. B
80
, 241406
(2009
).12.
L.
Patrick
and W. J.
Choyke
, Phys. Rev. B
2
, 2255
(1970
).13.
S.
Weingart
, C.
Bock
, U.
Kunze
, F.
Speck
, Th.
Seyller
, and L.
Ley
, Appl. Phys. Lett.
95
, 262101
(2009
).© 2010 American Institute of Physics.
2010
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
