Mikroskopická a spektroskopická analýza jednoprvkových 2D materiálů

Abstract

Tato práce se zabývá analýzou struktur tvořených při depozici fosforu na monokrystal mědi Cu(111) za podmínek ultravysokého vakua. Součástí práce je komplexní shrnutí aktuálního pokroku v oblasti syntézy černého a modrého fosforenu. Kromě samotných metod přípravy je diskutována také předpovězená stabilita těchto struktur. V práci jsou prezentovány výsledky analýzy tří struktur pomocí skenovací tunelové mikroskopie a spektroskopie, prokazující možnost přípravy jednovrstvého modrého fosforenu na měděném substrátu. In-situ analýza stability připravených struktur pomocí skenovací tunelovací mikroskopie prokazuje velmi rychlou degradaci modrého fosforenu i za podmínek ultravysokého vakua.This work presents an atomic-level mapping of the structures formed upon deposition of phosphorus on a Cu(111) single-crystal under ultra-high vacuum conditions. A comprehensive overview of the current advancements in the synthesis of black and blue phosphorene is provided, encompassing both experimental preparation techniques and predictions of degradation processes. The analysis employs atomically-resolved scanning tunneling microscopy and spectroscopy to examine three distinct structures characterized by varying levels of phosphorus coverage. Remarkably, this investigation succeeds in identifying a large-scale single-layer blue phosphorene. Furthermore, an in-situ examination of the stability of these structures is conducted, revealing the rapid degradation of blue phosphorene even within an ultra-high vacuum environment.