Sublimation de carbure de silicium : de la couche tampon à la monocouche de graphène

L’obtention de films de graphene aux caracteristiques controlees, comme le nombre de couches ou le dopage, anime toujours une partie de la communaute. La decomposition thermique controlee du carbure de silicium (SiC) permet d’envisager la croissance homogene de graphene directement sur des substrats de grande surface. Ce mode de croissance du graphene a initialement ete developpe a des pressions proches de la pression atmospherique sous argon et a haute temperature. Dans l’etude presentee, les croissances par sublimation ont ete realisees a basse pression d’argon (10 mbar). Dans tous les cas, lors de la sublimation du SiC du cote dit « face silicium », il se forme une premiere couche, dite tampon, qui deviendra, par la suite, la couche de graphene sous laquelle se formera une nouvelle couche tampon. Nous discuterons de la presence et des caracteristiques de cette couche tampon. Nous mettrons notamment en evidence l’inhomogeneite de sa signature Raman, et la necessite d’une procedure du traitement des donnees robuste. Puis, nous discuterons, a partir d’une etude complementaire Raman et AFM, les premiers instants de croissance de la monocouche de graphene, par un mecanisme en bord de marches du SiC. Enfin, des mesures electriques a basse temperature (1.7 K) et sous champ magnetique (jusqu’a 13 T) completeront les etudes menees en confirmant la continuite et la qualite de la monocouche de graphene.