We directly compare the effect of metallic titanium (Ti) and insulating titanium dioxide (TiO2) on the transport properties of single layer graphene. The deposition of Ti results in substantial n-type doping and a reduction in graphene mobility by charged impurity scattering. Subsequent exposure to oxygen largely reduces the doping and scattering by converting Ti into TiO2. In addition, we observe evidence for short-range scattering by TiO2 impurities. These results illustrate the contrasting scattering mechanisms for identical spatial distributions of metallic and insulating adsorbates.

1.
B.
Uchoa
and
A. H.
Castro Neto
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
146801
(
2007
).
2.
B.
Uchoa
,
V. N.
Kotov
,
N. M. R.
Peres
, and
A. H.
Castro Neto
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
026805
(
2008
).
3.
F.
Schedin
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
E. W.
Hill
,
P.
Blake
,
M. I.
Katsnelson
, and
K. S.
Novoselov
,
Nature Mater.
6
,
652
(
2007
).
4.
O.
Leenaerts
,
B.
Partoens
, and
F. M.
Peeters
,
Phys. Rev. B
77
,
125416
(
2008
).
5.
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
).
6.
J. R.
Williams
,
L.
DiCarlo
, and
C. M.
Marcus
,
Science
317
,
638
(
2007
).
7.
W.
Zhu
,
D.
Neumayer
,
V.
Perebeinos
, and
P.
Avouris
,
Nano Lett.
10
,
3572
(
2010
).
8.
W.
Han
,
K.
Pi
,
K. M.
McCreary
,
Y.
Li
,
J. J. I.
Wong
,
A. G.
Swartz
, and
R. K.
Kawakami
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
167202
(
2010
).
9.
N.
Tombros
,
C.
Jozsa
,
M.
Popinciuc
,
H. T.
Jonkman
, and
B. J.
Van Wees
,
Nature (London)
448
,
571
(
2007
).
10.
J. -H.
Chen
,
C.
Jang
,
S.
Adam
,
M. S.
Fuhrer
,
E. D.
Williams
, and
M.
Ishigami
,
Nat. Phys.
4
,
377
(
2008
).
11.
K.
Pi
,
K. M.
McCreary
,
W.
Bao
,
W.
Han
,
Y. F.
Chiang
,
Y.
Li
,
S. -W.
Tsai
,
C. N.
Lau
, and
R. K.
Kawakami
,
Phys. Rev. B
80
,
075406
(
2009
).
12.
K. M.
McCreary
,
K.
Pi
,
A. G.
Swartz
,
W.
Han
,
W.
Bao
,
C. N.
Lau
,
F.
Guinea
,
M. I.
Katsnelson
, and
R. K.
Kawakami
,
Phys. Rev. B
81
,
115453
(
2010
).
13.
C.
Jang
,
S.
Adam
,
J. -H.
Chen
,
E. D.
Williams
,
S. D.
Sarma
, and
M. S.
Fuhrer
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
146805
(
2008
).
14.
A. C.
Ferrari
,
J. C.
Meyer
,
V.
Scardaci
,
C.
Casiraghi
,
M.
Lazzeri
,
F.
Mauri
,
S.
Piscanec
,
D.
Jiang
,
K. S.
Novoselov
,
S.
Roth
, and
A. K.
Geim
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
187401
(
2006
).
15.
S. V.
Morozov
,
K. S.
Novoselov
,
M. I.
Katsnelson
,
F.
Schedin
,
D. C.
Elias
,
J. A.
Jaszczak
, and
A. K.
Geim
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
016602
(
2008
).
16.
M.
Ishigami
,
J. H.
Chen
,
W. G.
Cullen
,
M. S.
Fuhrer
, and
E. D.
Williams
,
Nano Lett.
7
,
1643
(
2007
).
17.
R.
Verucchi
and
S.
Nannarone
,
Rev. Sci. Instrum.
71
,
3444
(
2000
).
18.
L.
Liu
,
S.
Ryu
,
M. R.
Tomasik
,
E.
Stolyarova
,
N.
Jung
,
M. S.
Hybertsen
,
M. L.
Steigerwald
,
L. E.
Brus
, and
G. W.
Flynn
,
Nano Lett.
8
,
1965
(
2008
).
19.
20.
S.
Adam
,
E. H.
Hwang
,
V. M.
Galitski
, and
S.
Das Sarma
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
104
,
18392
(
2007
).
You do not currently have access to this content.