The authors report the effects of radical functionalization on the electrostatic force microscopy (EFM), the scanning tunneling spectra (STS), and Raman spectroscopy of epitaxial graphene. The EFM studies show the existence of layer-dependent trapped charges in the pristine graphene. The uniform enhancement of energy gap is observed through STS. Raman spectra show nonuniformly distributed D-band intensities throughout the functionalized sample as a result of the inhomogeneous distribution of covalent bonds to the graphene sheets. The functionalization chemistry has a marked effect on the homogeneity of the electrostatic charge and leads to an increase of the energy of the band gap.

1.
C.
Berger
 et al,
J. Phys. Chem. B
108
,
19912
(
2004
).
2.
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
).
3.
Y. W.
Tan
,
Y.
Zhang
,
H. L.
Stormer
, and
P.
Kim
,
Eur. Phys. J. Spec. Top.
148
,
15
(
2007
).
4.
K. I.
Bolotin
,
K. J.
Sikes
,
J.
Hone
,
H. L.
Stormer
, and
P.
Kim
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
096802
(
2008
).
5.
M. Y.
Han
,
B.
Oezyilmaz
,
Y.
Zhang
, and
P.
Kim
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
206805
(
2007
).
6.
I.
Meric
,
M. Y.
Han
,
A. F.
Young
,
B.
Oezyilmaz
,
P.
Kim
, and
K. L.
Shepard
,
Nat. Nano.
3
,
654
(
2008
).
7.
Y. H.
Lu
and
Y. P.
Feng
,
J. Phys. Chem. C
113
,
20841
(
2009
).
8.
E.
Bekyarova
,
M. E.
Itkis
,
P.
Ramesh
,
C.
Berger
,
M.
Sprinkle
,
W. A.
de Heer
, and
R. C.
Haddon
,
J. Am. Chem. Soc.
131
,
1336
(
2009
).
9.
E.
Bekyarova
,
M. E.
Itkis
,
P.
Ramesh
, and
R. C.
Haddon
,
Phys. Status Solidi (RRL)
3
,
184
(
2009
).
10.
P.
Ramesh
,
M. E.
Itkis
,
E.
Bekyarova
,
F.
Wang
,
S.
Niyogi
,
X.
Chi
,
C.
Berger
,
W. A.
de Heer
, and
R. C.
Haddon
,
J. Am. Chem. Soc.
132
,
14429
(
2010
).
11.
S.
Niyogi
 et al,
Nano Lett.
10
,
4061
(
2010
).
13.
S.
Ryu
,
M. Y.
Han
,
J.
Maultzsch
,
T. F.
Heinz
,
P.
Kim
,
M.
Steigerwald
, and
L. E.
Brus
,
Nano Lett.
8
,
4597
(
2008
).
14.
H.
Liu
,
S.
Ryu
,
Z.
Chen
,
L.
Michael
,
M. L.
Steigerwald
,
C.
Nuckolls
, and
L. E.
Brus
,
J. Am. Chem. Soc.
131
,
17099
(
2009
).
15.
J.
Jung
and
A. H.
MacDonald
,
Phys. Rev. B
80
,
235417
(
2009
).
16.
J. A.
Robinson
,
C. P.
Puls
,
N. E.
Staley
,
J. P.
Stitt
,
M. A.
Fanton
,
K. A.
Emtsev
,
T.
Seyller
, and
Y.
Liu
,
Nano Lett.
9
,
964
(
2009
).
17.
T.
Lohmann
,
K.
von Klitzing
, and
J. H.
Smet
,
Nano Lett.
9
,
1973
(
2009
).
18.
W. A.
de Heer
 et al,
J. Phys. D
43
,
374007
(
2010
).
19.
Y.
Lu
,
M.
Munoz
,
C. S.
Steplecaru
,
C.
Hao
,
M.
Bai
,
N.
Garcia
,
K.
Schindler
,
D.
Spoddig
, and
P.
Esquinazi
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
269702
(
2007
).
20.
S. S.
Datta
,
D. R.
Strachan
,
E. J.
Mele
, and
A. T. C.
Johnson
,
Nano Lett.
9
,
7
(
2009
).
21.
T.
Burnett
,
R.
Yakimova
, and
O.
Kazakova
,
Nano Lett.
11
,
2324
(
2011
).
22.
W. A.
de Heer
 et al,
Solid State Commun.
143
,
92
(
2007
).
23.
C.
Mathieu
,
N.
Barrett
,
J.
Rault
,
Y. Y.
Mi
,
B.
Zhang
,
W. A.
de Heer
,
C.
Berger
,
E. H.
Conrad
, and
O.
Renault
,
Phys. Rev. B
83
,
235436
(
2011
).
24.
N.
Ferralis
,
R.
Maboudian
, and
C.
Carraro
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
156801
(
2008
).
25.
J.
Rohrl
,
M.
Hundhausen
,
K. V.
Emtsev
,
T.
Seyller
,
R.
Graupner
, and
L.
Ley
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
201918
(
2008
).
26.
S.
Niyogi
,
E.
Bekyarova
,
J.
Hong
,
C.
Berger
,
W. A.
de Heer
,
S.
Khizroev
, and
R. C.
Haddon
,
J. Phys. Chem. Lett.
2
,
2487
(
2011
).
27.
Y.
Zhang
,
V. W.
Brar
,
C.
Girit
,
A.
Zettl
, and
M. F.
Crommie
,
Nat. Phys.
5
,
722
(
2009
).
28.
M.
Sprinkle
 et al,
Phys. Rev. Lett.
103
,
226803
(
2009
).
29.
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
).
30.
D. K.
Gaskill
 et al,
ECS Trans.
19
,
117
(
2009
).
31.
M.
Sprinkle
 et al,
J. Phys. D
43
,
374006
(
2010
).
32.
F. M.
Koehler
,
A.
Jacobsen
,
K.
Ensslin
,
C.
Stampfer
, and
W. J.
Stark
,
Small
6
,
1125
(
2010
).
33.
A.
Sinitskii
,
A.
Dimiev
,
D. A.
Corley
,
A. A.
Fursina
,
D. V.
Kosynkin
, and
J. M.
Tour
,
ACS Nano
4
,
1949
(
2010
).
You do not currently have access to this content.