We present a method for decoupling epitaxial graphene grown on SiC(0001) by intercalation of a layer of fluorine at the interface. The fluorine atoms do not enter into a covalent bond with graphene but rather saturate the substrate Si bonds. This configuration of the fluorine atoms induces a remarkably large hole density of p4.5×1013cm2, equivalent to the location of the Fermi level at 0.79 eV above the Dirac point ED.

1.
A. K.
Geim
and
K. S.
Novoselov
,
Nature Mater.
6
,
183
(
2007
).
2.
A.
Bostwick
,
T.
Ohta
,
T.
Seyller
,
K.
Horn
, and
E.
Rotenberg
,
Nat. Phys.
3
,
36
(
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
,
Nature Mater.
8
,
203
(
2009
).
4.
C.
Riedl
,
C.
Coletti
,
T.
Iwasaki
,
A. A.
Zakharov
, and
U.
Starke
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
246804
(
2009
).
5.
F.
Speck
,
M.
Ostler
,
J.
Röhrl
,
J.
Jobst
,
D.
Waldmann
,
M.
Hundhausen
,
L.
Ley
,
H.
Weber
, and
T.
Seyller
,
Mater. Sci. Forum
645–648
,
629
(
2010
).
6.
A.
Bostwick
,
F.
Speck
,
T.
Seyller
,
K.
Horn
,
M.
Polini
,
R.
Asgari
,
A. H.
MacDonald
, and
E.
Rotenberg
,
Science
328
,
999
(
2010
).
7.
C.
Virojanadara
,
R.
Yakimova
,
A.
Zakharov
, and
L.
Johansson
,
J. Phys. D
43
,
374010
(
2010
).
8.
I.
Gierz
,
T.
Suzuki
,
R. T.
Weitz
,
D. S.
Lee
,
B.
Krauss
,
C.
Riedl
,
U.
Starke
,
H.
Höchst
,
J. H.
Smet
,
C. R.
Ast
, and
K.
Kern
,
Phys. Rev. B
81
,
235408
(
2010
).
9.
C.
Coletti
,
C.
Riedl
,
D. S.
Lee
,
B.
Krauss
,
L.
Patthey
,
K. V.
Klitzing
,
J. H.
Smet
, and
U.
Starke
,
Phys. Rev. B
81
,
235401
(
2010
).
10.
D.
Boukhvalov
and
M.
Katsnelson
,
J. Phys.: Condens. Matter
21
,
344205
(
2009
).
11.
F.
Withers
,
M.
Dubois
, and
A.
Savchenko
,
Phys. Rev. B
82
,
073403
(
2010
).
12.
J. T.
Robinson
,
J. S.
Burgess
,
C. E.
Junkermeier
,
S. C.
Badescu
,
T. L.
Reinecke
,
F. K.
Perkins
,
M. K.
Zalalutdniov
,
J. W.
Baldwin
,
J. C.
Culbertson
,
P. E.
Sheehan
, and
E. S.
Snow
,
Nano Lett.
10
,
3001
(
2010
).
13.
R. R.
Nair
,
W.
Ren
,
R.
Jalil
,
I.
Riaz
,
V. G.
Kravets
,
L.
Britnell
,
P.
Blake
,
F.
Schedin
,
A. S.
Mayorov
,
S.
Yuan
,
M. I.
Katsnelson
,
H. -M.
Cheng
,
W.
Strupinski
,
L. G.
Bulusheva
,
A. V.
Okotrub
,
I. V.
Grigorieva
,
A. N.
Grigorenko
,
K. S.
Novoselov
, and
A. K.
Geim
,
Small
6
,
2877
(
2010
).
14.
K. -J.
Jeon
,
Z.
Lee
,
E.
Pollak
,
L.
Moreschini
,
A.
Bostwick
,
C. -M.
Park
,
R.
Mendelsberg
,
V.
Radmilovic
,
R.
Kostecki
,
T. J.
Richardson
, and
E.
Rotenberg
,
ACS Nano
5
,
1042
(
2011
).
15.
S.
Zhou
,
D.
Siegel
,
A.
Fedorov
, and
A.
Lanzara
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
086402
(
2008
).
16.
M.
Ostler
,
F.
Speck
,
M.
Gick
, and
T.
Seyller
,
Phys. Status Solidi B
247
,
2924
(
2010
).
17.
K.
Emtsev
,
F.
Speck
,
T.
Seyller
,
L.
Ley
, and
J.
Riley
,
Phys. Rev. B
77
,
155303
(
2008
).
18.
F.
McFeely
,
J.
Morar
,
N.
Shinn
,
G.
Landgren
, and
F.
Himpsel
,
Phys. Rev. B
30
,
764
(
1984
).
19.
J.
Veyan
,
D.
Aureau
,
Y.
Gogte
,
P.
Campbell
,
X. M.
Yan
, and
Y. J.
Chabal
,
J. Appl. Phys.
108
,
114913
(
2010
).
20.
R.
Burns
,
I. D.
MacLeod
,
T. A.
O’Donnell
,
T. E.
Peel
,
K. A.
Phillips
, and
A.
Waugh
,
J. Inorg. Nucl. Chem.
39
,
1737
(
1977
).
21.
T.
Ohta
,
A.
Bostwick
,
T.
Seyller
,
K.
Horn
, and
E.
Rotenberg
,
Science
313
,
951
(
2006
).
22.
H.
Peelaers
,
A. D.
Hernandez-Nieves
,
O.
Leenaerts
,
B.
Partoens
, and
F. M.
Peeters
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
051914
(
2011
).
23.
J.
Carlisle
,
T.
Miller
, and
T. -C.
Chiang
,
Phys. Rev. B
49
,
13600
(
1994
).
24.
T.
Seyller
,
K.
Emtsev
,
K.
Gao
,
F.
Speck
,
L.
Ley
,
A.
Tadich
,
L.
Broekman
,
J.
Riley
,
R.
Leckey
,
O.
Rader
,
A.
Varykhalov
, and
A.
Shikin
,
Surf. Sci.
600
,
3906
(
2006
).
25.
Y.
Sato
,
K.
Itoh
,
R.
Hagiwara
,
T.
Fukunaga
, and
Y.
Ito
,
Carbon
42
,
3243
(
2004
).
26.
J. J.
Yeh
and
I.
Lindau
,
At. Data Nucl. Data Tables
32
,
1
(
1985
).
You do not currently have access to this content.