Синтез графена через фазу карбидизации Gd на пиролитическом графите

Методом фотоэлектронной спектроскопии с использованием синхротронного излучения исследован процесс формирования графена на поверхности пленки Gd на подложке высокоориентированного пиролитического графита. Показано, что формирование графена проходит через фазу карбидизации гадолиния, которая трансформируется с повышением температуры отжига. Установлено, что карбид гадолиния со стехиометрией Gd$_2$C$_3$ при температуре 1300 K переходит в карбид со стехиометрией GdC$_2$. Проводится анализ всех переходных фазовых процессов исходя из тонкой структуры фотоэлектронных линий, а также дисперсии электронных состояний. Показано, что сохраняется дираковский конус электронных состояний графена.