Dissertação de Mestrado #572: Igor Antoniazzi

Bicamadas de grafeno epitaxial sobre a superfície (0001) do carbeto de silício (SiC) podem ser produzidas a partir da intercalação de determinados elementos químicos na interface entre o SiC e a buffer layer (BL). Esta BL é uma camada de carbono localizada entre o SiC e o grafeno que, devido ao processo de intercalação, é convertida em uma segunda camada de grafeno, dando origem a uma bicamada de grafeno com empilhamento AB. Este material é interessante por possuir uma grande diferença de dopagem entre as duas camadas de grafeno, resultando na quebra de simetria de inversão. Neste trabalho foi investigada a influência da intercalação de oxigênio e de hidrogênio sobre as propriedades estruturais e eletrônicas de bicamadas de grafeno AB. Para tanto, foi desenvolvido um trabalho de instrumentação, onde foi construído um sistema de crescimento de grafeno epitaxial sobre SiC. Após a caracterização das amostras por espectroscopia Raman e AFM, foi realizado o processo de intercalação para a conversão da monocamada de grafeno sobre BL em bicamada AB. O empilhamento AB das camadas foi comprovado por medidas de espalhamento Raman e imagens de STM. As propriedades eletrônicas foram investigas por espectroscopia de tunelamento, que indica a existência de um gap de energia intrínseco no material, e por caracterização elétrica. Para esta última caracterização foram produzidos dispositivos tipo FET com top-gate eletroquímico. Este tipo de gate tem a vantagem possibilitar a indução de uma grande concentração de portadores de carga no grafeno, tipicamente da ordem de 1013 /cm2.