Гибридизация электронных состояний и особенности тонкой структуры зон в твердотельных системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Вялых, Денис Васильевич

• Вялых, Денис Васильевич
• доктор физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Вялых, Денис Васильевич

Список сокращений и обозначений.

Введение и постановка задачи.

ГЛАВА 1. Электроны в металлических тонкопленочных структурах. Особенности их взаимодействия в условиях размерного квантования.

1.1 Введение.

1.2 Размерное квантование электронно-энергетического спектра в тонких металлических пленках.

1.3 Квантово-размерные эффекты в однослойных металлических пленках золота и серебра.

1.4 Экспериментальное определение Е(/с!).

1.5 Эффект антикроссинга дисперсионных за- 36 висимостей в двухслойных Ад/Аи системах.

1.6 Обобществление электронов и свойства потенциального барьера в двухслойных металлических гетероструктурах.

1.7 Исследование квантовых подзон, их гибри

От -1 дизация с объемными состояниями подложки. Методология выявления четности волновых функций электронов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Гибридизация электронных состояний и особенности тонкой структуры зон в твердотельных системах»

2.2 Методология синтеза графена на металл и- 58 ческих поверхностях. Контроль и управление им в режиме реального времени.

2.3 Экспериментальная карта дисперсии зон 67 электронов в графене на никеле.

2.4 Особенности топологии л-зоны при силь- 70 ной гибридизации электронов графена и никеля.

2.5 Особенности электронно-энергетического 75 спектра системы КС8.

2.6 Создание и управление энергетической 81 щелью при гидрировании квазисвободного графена.

2.7 Основные выводы второго раздела. 87

ГЛАВА 3. Гибридизация/- й электронов и тонкая структура спектра вблизи уровня Ферми в соединениях редкоземельных элементов.

3.1 Введение. 89

3.2 Монослой металлического церия на по- 93 верхности \Л/(110): модельная система для исследования/- <і взаимодействия. Особенности применения модели РАМ.

3.3 УЬ^гвіг - модельная система на основе 106 иттербия. Анизотропность /- сі гибридизации, эффект кристаллического поля и тонкая структура тяжелых 4/ зон.

3.4 Особенности/- с/ гибридизации в интерме- 131 таллидах европия. Выявление "тяжелых" и линейных"/- ¿7 гибридов.

3.5 Основные выводы третьего раздела. 141

Заключение. 142

Литература. 144

Список основных публикаций по теме диссер- 161 тации.

Благодарности. 165

Список сокращений и обозначений.

ARPES - Angle-Resolved Photoelectron Spectroscopy, Фотоэлектронная Спектроскопия с Угловым Разрешением (ФЭСУР); LEED - Low Energy Electron Diffraction, Дифракция медленных электронов (ДМЭ);

XPS - X-ray Photoelectron Spectroscopy, Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС);

NEXAFS - Near Edge X-ray Absorption Fine Structure, Ближняя тонкая структура рентгеновских спектров поглощения; STM - Scanning Tunneling Microscopy, Сканирующая Туннельная микроскопия (СТМ);

RIXS - Resonant Inelastic X-ray Scattering, Рентгеновское резонансное неупругое рассеяние;

2РРЕ - Time-resolved Two-Photon Photoelectron Spectroscopy, Двух-фотонная фотоэлектронная спектроскопия с временным разрешением;

LMTO - Linear Muffin-Tin Orbital, Метод Линеаризованных Маффин-Тин-Орбиталей;

DFT - Density Functional Theory, Теория функционала электронной плотности;

LDA - Local Density Approximation, Приближение локальной плотности;

РАМ - Periodic Anderson Model, Периодическая модель Андерсона; SIAM - Single-Impurity Anderson Model, Однопримесная модель Андерсона.

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

Цель данной работы, состояла в систематичном выявлении особенностей тонкой электронной структуры, отражающих процессы гибридизации с участием р-, с1~, и / электронов, и определяющих специфические свойства объекта. Для этого был подобран последовательный ряд модельных систем, включающий: (¡) тонкопленочные соединения благородных металлов, (и) композитные материалы на основе графена и (¡и) интерметаллические соединения редкоземельных элементов. В первом классе систем изучались процессы гибридизации электронных состояний 5- и р- типа в условиях пространственного квантования. В структурах на основе графена исследовались процессы модификации химической связи и взаимодействия электронных состояний графена с металлической подложкой {р-<1 гибридизация) при интеркаляции чужеродных атомов под слой графена и их стабилизации на интерфейсе. Процессы гибридизации локализованных А/- и коллективизированных электронов, формирование «тяжелых» 4/зон и влияние кристаллического поля на их топологию изучались в интерметаллических соединениях редкоземельных элементов. Информация, полученная для такого широкого и последовательно подобранного круга объектов, позволяет выявить и обобщить особенности тонкой электронной структуры, связанные с процессами межэлектронного взаимодействия, а также позволяет расширить и углубить понимание корреляционных явлений, происходящих в них.

Актуальность проблемы. Экспериментальные исследования и теоретические моделирования процессов, связанных с межэлектронным взаимодействием в атомарных комплексах, молекулярных соединениях и твердотельных системах, являются одной из приоритетных и перспективных задач фундаментальной физики конденсированного состояния. Несомненно, глубокое понимание экзотических явлений, связанных с корреляциями электронов в подобных структурах, создает перспективу для решения широкого круга прикладных задач, таких как разработка и создание функциональных материалов с заданными физико-химическими и электронными свойствами.

Обладая уникальными транспортными, оптическими, электронными и магнитными характеристиками, подобные материалы уже находят широкое применение в компьютерной и бытовой технике. Например, многолетние и систематичные исследования электронных и магнитных свойств многослойных тонкопленочных структур с чередующимися слоями ферромагнитных и немагнитных металлов привели к открытию явления гигантского магнетосопротивле-ния (Giant Magnetoresistance - GMR), создавшего новое направление в физике твердого тела - спиновой электроники. Практическое применение этого явления не заставило себя долго ждать, и уже несколько лет спустя появились первые коммерческие устройства, работающие на GMR принципе, такие как считывающие головки жестких дисков, спиновые фильтры, сверхчувствительные магнитные сенсоры и многие другие, позволившие в сотни раз увеличить плотность записи информации.

Другим не менее интересным и перспективным направлением современной физики твердого тела является так называемая углеродная электроника, основанная на использовании углеродных наноструктур, таких как нанотрубки, кластерные и тонкопленочные системы, в качестве активных элементов (где разыгрываются основные электронные процессы) цифровых микросхем. Огромные надежды возлагаются на широкое практическое применение графена - химически стабильной монослойной формы углерода, открытой в 2004 году А. Геймом и К. Новоселовым и обладающей множеством уникальных свойств. Так, электронная структура графена, в отличие от большинства твердых тел, описывается релятивистским уравнением Дирака с нулевой массой частиц. Закон дисперсии квазичастиц вблизи уровня Ферми приобретает линейный характер, так что электроны в графене становятся подобными безмассовым, релятивистским фермионам. Фактически, графен позволяет в лабораторных условиях исследовать явления квантовой электродинамики. Предполагается, что уникальные электронные, оптические, термические и механические свойства графена в ближайшем будущем смогут сыграть ключевую роль в поиске решений многих прикладных задач, таких как массовое производство полевых транзисторов с баллистическим транспортом при комнатной температуре, одноэлектронных и спиновых транзисторов, жидкокристаллических дисплеев, солнечных батарей и многих других.

Среди материалов, экзотические свойства которых обусловлены сильным межэлектронным взаимодействием, особое место занимают интерметаллические соединения, содержащие элементы с незаполненными й?- и/- оболочками. В структурах подобного типа наличие нескомпенсированного магнитного момента приводит к сильному обменному взаимодействию электронов с локализованными магнитными моментами, порождая уникальные физические явления, такие как эффект Кондо, стабилизация тяжелофермионного состояния и состояния с флуктуирующей валентностью, появление волн зарядовой и спиновой плотности, квантовые критические явления, высокотемпературная сверхпроводимость и многие другие. Такие структуры, с сильными и ярко выраженными взаимодействиями электронной и магнитной подсистем, получили название сильно коррелированные системы (СКС). Очевидно, глубокое понимание физики межэлектронных взаимодействий в структурах подобного типа позволит контролировать и управлять электронными и магнитными свойствами материалов, подскажет направление разработки гибридных наноструктур для нужд спинтроники и, возможно, стратегию развития в области высокотемпературных сверхпроводников, температура перехода в сверхпроводящее состояние которых будет близка к комнатной.

Следует отметить, что метод фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением (ARPES) в режиме мягкого рентгеновского и ультрафиолетового излучения хорошо и надежно зарекомендовал себя как достаточно информативный, который в комбинации с теоретическим моделированием позволяет детально изучить и проанализировать особенности электронного строения материи. Принимая во внимание богатый экспериментальный опыт использования ARPES в Центрах синхротронного излучения, накопленный научными группами Санкт-Петербургского Государственного Университета за последние годы, задача исследования электронной структуры твердотельных соединений с ярко выраженными свойствами межэлектронного взаимодействия оказывается перспективной, логичной и обоснованной.

Объекты исследований. Ультратонкие слои благородных металлов, а также металлические системы на основе графена были синтезированы в условиях сверхвысокого вакуума непосредственно перед экспериментом. Монокристаллы уникальных интерметаллических соединений редкоземельных элементов были созданы в Институте Макса Планка в Дрездене (Мах Planck Institute for Chemical Physics of Solids) группой Кристофа Гайбеля (Christoph Geibel). Продолжительная кооперация с этой группой, последовательное и систематичное изучение образцов подобного типа фотоэмиссионными методами

Physical

Review

Letters

16january m<»

American Physical Society

Volume 102. Numher 2

Рисунок 1. Наблюдение /-с! гибридизации в структуре Еи1\П2Р2. Взаимодействие «струнного» мультиплета Ей с параболической зоной N1 порождает тонкую дисперсию 4/ состояний. Предполагается, что изменение электронной конфигурации подобной структуры при сохранении кристаллической симметрии даст возможность манипулированию «горячей» точкой /-о? взаимодействия, сдвигая ее на уровень Ферми и порождая новые свойства системы [1.1]. позволили выработать оригинальный протокол синтеза кристаллов высочайшего качества. В конечном итоге, это стало основополагающим фактором, позволившим впервые выявить тонкую структуру закона дисперсии 4/ электронов (вблизи уровня Ферми), наблюдать и направленно воздействовать на топологию «тяжелых» /зон, изучить влияние кристаллического поля на их структуру, а также выработать полуэмпирический подход, позволяющий детально исследовать тонкую структуру 4/ зон в интерметал-лидах редкоземельных элементов.

Иллюстрации экспериментальных результатов, взятые из научных статей автора, были использованы на обложках известных международных журналов (рис. 1), а также были представлены в рубриках "Highlighted research" Центров синхротронного излучения BESSY (Германия), ALS (США) и SLS (Швейцария).

Научная новизна и практическая ценность работы. Используя мощные фотоэмиссионные методы, в настоящей работе были (i) выявлены и установлены закономерности модификации тонкой электронной структуры твердотельных систем в условиях межэлектронного взаимодействия, (и) отработаны оригинальные методики для наблюдения направленного воздействия и управления гибридизацией электронов, (ш) предложен полуэмпирический подход, позволяющий исследовать явления, связанные с гибридизацией электронов в сильно коррелированных системах, описание и изучение которых из первых принципов или с помощью модельных гамильтонианов представляет нетривиальную задачу. Несомненно, полученные результаты могут быть использованы для апробации различных теоретических моделей в физике сильно коррелированных систем. Детальное изучение механизма синтеза графена позволило получить слои высокого качества, что имеет большое прикладное значение для создания устройств на основе графена. Также отдельно следует отметить следующие результаты, впервые полученные в рамках представленной работы:

Наглядно продемонстрирован эффект антикроссинга, обусловленный взаимодействием между электронами в условиях размерного квантования энергетического спектра вплоть до ~ 3.5 е\/ ниже уровня Ферми. Выявлено обобществление квантовых состояний в потенциальных ямах, формируемых двухслойными металлическими структурами. Установлена гибридизация между квантовыми подзонами электронов и состояниями подложки в системах подобного типа. Показана возможность экспериментального определения четности волновых функций электронных состояний подложки, взаимодействующих с квантовыми подзонами.

Предложена оригинальная методика управляемого синтеза композитных материалов на основе графена в режиме реального времени посредством комбинирования синтеза и одновременной съемки фотоэлектронных спектров. Предложенный метод позволил отработать оптимальные условия для создания высококачественных структур на основе графена, выявить его метастабильную фазу при синтезе на металле в условиях повышенных температур. Детально исследована гибридизация электронов графена и металла, а также изучено ее влияние на топологию электронных зон графена. Предложена методология направленного синтеза новых двумерных материалов на основе графена за счет изменения симметрии его углеродной матрицы, позволяющая создавать запрещенную зону и варьировать ее ширину вплоть до значения ~ 1.0 е\/.

Изучена гибридизация сильно локализованных 4/ и коллективизированных валентных электронов в тяжелофермионных системах на примере интерметаллида УЫ^в^. Впервые установлена дисперсия пучка «тяжелых», расщепленных кристаллическим полем гибридных 4/зон, индуцированная взаимодействием 4/ и валентных электронов. При этом обнаружено, что в различных областях зоны Бриллюэна к уровню Ферми подходят 4/зоны разной симметрии.

Установлена анизотропностьгибридизации в подобных системах, а так же наглядно продемонстрировано взаимодействие 4/ электронов, как с объемными зонами кристалла, так и с поверхностными, т. е. имеющими двумерную природу.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Факт гибридизации квантовых состояний электронов в ультратонких слоях Аи и Ад установленный для широкого диапазона энергетического спектра ( ~ 3.5 е\/ ниже уровня Ферми). Эффект антикроссинга квантовых состояний в металлических системах на примере двухслойной структуры Ад/АиЛА/(110).

2. Аномальное поведение дисперсии квантовых подзон, обусловленное их сильной гибридизацией с электронными состояниями объема подложки. Основанный на этом метод идентификации четности волновых функций электронных состояний объема подложки.

3. Метод зондирования свойств потенциальных барьеров в металлических гетероструктурах на примере интерфейса Ад/Аи в двойных квантовых ямах: Ад(111 )/Аи(111) и Аи(111 )/Ад(111), ориентированных на подложке \Л/(110).

4. Методология управляемого синтеза и мониторинга высококачественных слоев графена на металлической подложке, основанная на анализе эмиссии электрона атома углерода (С Ь) в режиме реального времени, с помощью которой была выявлена метастабиль-ная фаза графена при повышенных температурах синтеза.

5. Методология контроля химического взаимодействия между атомами углеродной матрицы графена и металлической подложки, основанная на отслеживании аномалий закона дисперсии к- зоны графена, вызванных гибридизацией между электронами графена и металла.

6. Методология направленного синтеза новых двумерных материалов на основе графена, продемонстрированная на примере его гидрирования и обусловленная изменением симметрии углеродной матрицы графена, позволяющая создавать запрещенную зону и варьировать ее ширину вплоть до значения -1.0 е\/.

7. Факт гибридизации между сильно локализованными 4/ и коллективизированными зрй?- валентными электронами на примере модельной / системы: монослой металлического церия, синтезированного на атомарно-чистой поверхности \Л/(110). Установление анизотропности /~с1 гибридизации, а также сохранение значения волнового вектора у /-с/ гибрида.

8. Полуэмпирический подход, позволяющий детально исследовать тонкую структуру и симметрию 4/ зон на примере тяжелофермионного интерметаллида YbRh2Si2. Выявление гибридизованных/d состояний поверхности и объема кристалла.

9. Факт существования «тяжелых» /-зон, а также зон, обладающих линейным законом дисперсии с примесью состояний /-характера в интерметалл идах европия.

Апробация работы. Результаты работы представлялись и докладывались на международных конференциях, семинарах и совещаниях:

1. "Quantum-well states in bilayers of Ag and Au metals" San-Sebastian Research Center, December 2004, приглашенный доклад;

2. "Quantum-well states in Ag/Au superstructures" Berlin University of Technology, Institute of Solid State Physics, December 2005, приглашенный доклад;

3. "Tuning the coupling between 4/ and itinerant electrons", BESSY Users Meeting 2008, приглашенный доклад;

4. "Fine-tuning of the hybridization between /- and d- states in a heavy-fermion materials", University of Cologne, January 2009, приглашенный доклад;

5. "Photoemission insight into hybridization phenomena in solids" University of Chemnitz, April 2009, приглашенный доклад;

6. ECOSS-22 "Twenty Second European Conference on Surface Science" Prague, Czech Republic, September 2003, международная конференция;

7. ASCIN-9 International conference on Atomically Controlled Surfaces and Nanostructures, Tokyo, Japan, November 2007, международная конференция;

8. Fruhjahrstagung der DPG: Гамбург-2001, Дрезден-2003, Берлин-2005, Регенсбург-2007, весенние встречи немецкого физического общества;

9. International Workshop on Strong Correlations and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy, Zurich, July 2009, международная конференция;

10. XX Всероссийская конференция «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь», Новосибирск 24 - 27 мая 2010 г., приглашенный доклад;

11. Electron f-d hybridization and fine structure of "f- bands" in rare-earth heavy-fermion materials, ACSIN-11 International conference on Atomically Controlled Surfaces and Nanostructures, Saint-Petersburg, October 2011, приглашенный доклад;

12. Electron f-d hybridization and fine structure of "f- bands" in rare-earth heavy-fermion materials, SSS-TMAS, Первая международная школа для студентов по физике поверхности, Великий Новгород, Октябрь 2011, приглашенный доклад;

13. A close look at correlated electrons in heavy-fermion metal through ARPES, Hiemji, Japan, July 2012, The Fourth International Workshop on The Dual Nature Of F-Electrons, приглашенный доклад.

Личный вклад автора. Автором было выбрано основное направление исследований, осуществлялась постановка стратегических целей и задач. Все результаты, представленные в диссертации, получены самим автором или при его непосредственном участии. Им разрабатывались концепции экспериментов, отрабатывались конкретные методики и осуществлялась кооперация с центрами использования синхротронного излучения. Автор принимал непосредственное участие в создании Российско-Германской лаборатории на электронном накопителе ВЕЗЭУ-И (Берлин), а в настоящее время является ее руководителем. Расчет электронной структуры и моделирование изучаемых систем были выполнены доктором физ.-мат. наук Ю. Кучеренко (Институт металлофизики НАН Украины, Киев), с которым автор тесно сотрудничает на протяжении последних 10 лет.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в ведущих реферируемых физических журналах и представлены в 28 статьях, список которых приведен в конце автореферата.

Структура диссертации. Концептуально диссертация состоит из трех основных глав, заключения и списка цитированной литературы (187 наименований). Полный объем работы составляет 167 страниц машинописного текста, в том числе 60 рисунков.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Вялых, Денис Васильевич

3.5 Основные выводы третьей главы.

В заключение этой главы суммируем основные, интересные и наиболее значимые результаты:

1. Обнаружена гибридизация между сильно локализованными 4/ и валентными электронами на примере модельной / системы: монослой металлического церия, синтезированный на атомарно-чистой поверхности W(110). Установлен факт анизотропности f-d гибридизации и сохранении при ней значения волнового вектора к. Демонстрация применимости периодической модели Андерсона, в приближении оо, для теоретического моделирования ARPES спектров систем на основе Се.

2. Выявлена тонкая структура закона дисперсии 4/зон, расщепленных в тетрагональном кристаллическом поле тяжелофермионно-го интерметаллида YbRh2Si2. Обнаружена /- d гибридизация между электронными состояниями атомов иттербия и родия, располагающихся в приповерхностной области кристалла.

3. Представлен полуэмпирический подход, позволяющий детально исследовать тонкую структуру 4/ зон в тяжелофермионных системах, который позволяет проводить всестороннее описание f-d взаимодействия и выявлять симметрию основного состояния системы.

4. Установлен факт существования «тяжелых» /-зон, а также линейных зон с примесью электронных состояний с /характером в системах на основе Ей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В работе представлены результаты экспериментального исследования, а также теоретического моделирования электронно-энергетического спектра вблизи уровня Ферми для широкого круга систематически подобранных твердотельных структур, уникальные свойства которых обусловлены эффектами межэлектронного взаимодействия. Было обнаружено, что подобные квазичастичные взаимодействия приводят к существенной перенормировке закона дисперсии и изменению эффективной массы носителей заряда. На экспериментальных картах электронных зон такие явления обнаруживаются в виде характерных изломов, или как их часто называют, кин-ков (kinks) дисперсии, появлением антикроссинга взаимодействующих электронов, и открытием гибридизационных щелей. Такого рода изломы имеют и практическое применение. Как было продемонстрировано в настоящей работе, с их помощью можно контролировать степень гибридизации электронов, выявлять четности волновых функций, определять симметрию основного состояния системы, устанавливать природу гибридных электронных состояний (двухмер-ность или трехмерность) и т. д. Впервые полученные в настоящей работе результаты можно сформулировать в виде следующих положений: Детально изучен закон дисперсии квантовых подзон электронов в ультратонких металлических пленках золота и серебра в широкой области спектра (до ~ 3.5 eV ниже уровня Ферми). Выявлено обобществление энергетических квантовых состояний в потенциальных ямах, формируемых двухслойными металлическими структурами. Установлена гибридизация между квантовыми подзонами электронов и состояниями подложки в системах подобного типа. Показана возможность экспериментального определения четности волновых функций электронных состояний подложки, взаимодействующих с квантовыми подзонами.

Предложена оригинальная методика, позволяющая создавать, изучать и контролировать процесс роста металлических структур на основе графена, путем комбинирования синтеза и одновременной съемки фотоэлектронных спектров. Предложенный метод позволил отработать оптимальные условия для создания высококачественных структур на основе графена, выявить его метастабильную фазу при синтезе на металле при повышенных температурах. Детально исследована гибридизация электронов графена и металла, а также изучено ее влияние на топологию электронных зон графена. Предложена методология направленного создания новых двумерных материалов на основе графена за счет изменения симметрии его углеродной матрицы, позволяющая создавать запрещенную зону и варьировать ее ширину вплоть до значения ~ 1.0 е\/.

Изучена гибридизация сильнолокализованных 4/ электронов и электронов валентной зоны в тяжелофермионных системах на модельном примере интерметаллида УЬРЬ^г. Впервые установлена дисперсия пучка «тяжелых», расщепленных кристаллическим полем, гибридных 4/ зон, индуцированная взаимодействием 4/ и валентных электронов. При этом обнаружено, что в различных областях зоны Бриллюэна к уровню Ферми подходят 4/зоны разной симметрии. Установлена анизотропность /й? гибридизации в подобных системах, а также наглядно продемонстрировано взаимодействие 4/ электронов как с объемными зонами кристалла, так и с поверхностными, т. е. имеющими двумерную природу. Помимо тяжелых /-зон обнаружены/-¿з? гибриды с линейным законом дисперсии.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Вялых, Денис Васильевич, 2012 год

1. И. M. Лившиц, A. M. Косевич, ДАН СССР 91 795 (1953); . И. М. Лившиц, А. М. Косевич, Изв. АН СССР Сер. Физ. 19, 395 (1955).

2. Б. А. Тавгер, В. Я. Демиховский, Квантовые размерные эффекты в полупроводниковых и полуметаллических пленках, УФН 96, 61 (1968).

3. А. Я. Шик, Л. Г. Бакуева, С. Ф. Мусихин, С. А. Рыков, Физика низкоразмерных систем, Санкт-Петербург: Наука (2001), 156 с.

4. Ю. В. Гуляев, В. Н. Слуцкий, УФН 173, 1388 (2003); включая приложенный список литературы.

5. Н. Fröhlich, Physica 6, 403 (1937).

6. Т. -С. Chiang, Photoemission studies of quantum well states in thin films, Surf. Sei. Rep. 39, 181 (2000).

7. F. J. Himpsel, J. E. Ortega, G. J. Mankey, R. F. Wills, Magnetic nanostructures, J. Advances in Physics 47, 511 (1998).

8. R. C. Jaklevic, J. Lambe, Experimental study of quantum size effects in thin metal films by electron tunneling, Phys. Rev. В 12, 4146 (1975).

9. R. M. Kolbas, „Luminescence Characteristics of Single and Multiple AIGaAs-GaAs Quantum-Well Heterostructure Lasers", Ph.D Thesis, University of Illinois, (1979).

10. R. M. Kolbas, Man-made quantum wells: A new perspective on the finite square-well problem, A,. J. Phys. 52, 421 (1984).

11. В.Я. Демиховский, ГА. Вугальтер Физика квантовых низкоразмерных структур. М.: Логос, 2000, 250с.

12. В.А. Кульбачинский, "Двумерные, одномерные, нульмерные структуры и сверхрешетки", Москва, МГУ, 1978, 165 стр.

13. В. Л. Миронов, Основы сканирующей зондовой микроскопии, РАН,мИнститут физики микроструктур,мг. Нижний Новгород, 2004 г. -110с.

14. Yu. S. Dedkov, D. V. Vyalikh, M. Holder, M. Weser, S. L. Molodtsov, C. Laubschat, Yu. Kucherenko, and M. Fonin Dispersion of 4f impurity states in photoemission spectra of Yb/W(110) Phys. Rev. B, 78 153404 (2008).

15. Yu.S. Dedkov, D.V. Vyalikh, M. Weser, M. Holder, S.L. Molodtsov, C. Laubschat, Yu. Kucherenko, M. Fonin

16. Electronic structure of thin ytterbium layers on W(110): A photoemission study, Surface Science 604, 269 (2010).

17. A. M. Шикин, В. К. Адамчук, Квантово-размерные эффекты в тонких слоях металлов на поверхности монокристаллов и их анализ ФТТ 50, 11 (2008).

18. Д. В. Вялых, А. М. Шикин, Г. В. Прудникова, А. Ю. Григорьев, А. Г. Стародубов, В. К. Адамчук, Квантовые электронные состояния и резонансы в тонких монокристаллических слоях благородных металлов, ФТТ 44, 157 (2002).

19. М. М. Dovek, С. A. Lang, J. Nogami, and С. F. Quate, Epitaxial growth of Ag on Au(111) studied by scanning tunneling microscopy, Phys. Rev. В 40, 11973 (1989).

20. Т. -С. Chiang, Photoemission studies of quantum well states in thin films, Surf. Sci. Rep. 39, 181, (2000).

21. V. L. Moruzzi, J. F. Janak, A. R. Williams, Calculated Electronic Properties of Metals, Pergamon Press, New York, (1978).

22. D. A. Papaconstantopoulos, Handbook of the Band Structure of Elemental Solids, Plenum Press, New York, (1986).

23. T. Miller, A. Samsavar, G. E. Franklin, and T.-C. Chiang, Quantumwell states in a metallic system: Ag on Au(111), Phys. Rev. Lett. 61, 1404 (1988).

24. W. E. McMahon, T. Miller, and T.-C. Chiang, Electronic properties of the leaky quantum-well system Ag(111)/Au/Ag, Phys. Rev. B 54, 10800 (1996).

25. T. Miller, M.A. Mueller, and T.-C. Chiang, Band folding and energy-gap formation in Ag-Au superlattices, Phys. Rev. B 40, 1301 (1989).

26. T. Miller and T.-C. Chiang, Study of a surface state in a Ag-Au superlattice gap, Phys. Rev. Lett. 68, 3339-3342 (1992).

27. T.-C. Chiang, T. Miller, and W. E. McMahon, Ag-Au superlattice band structure, Phys. Rev. B 50, 11102 (1994).

28. A. M. Shikin, D. V. Vyalikh, Yu. S. Dedkov, G. V. Prudnikova, V. K. Adamchuk, E. Weschke, G. Kaindl, Extended energy range of Ag quantum-well states in Ag(111 )/Au(111 )/W(110), Phys. Rev. B 62, R2303, (2000).

29. D. V. Vyalikh, A. M. Shikin, Yu. S. Dedkov, G. V. Prudnikova, V. K. Adamchuk, E. Weschke, G. Kaindl, Extended energy range of Ag quantum-well states in Ag(111 )/Au(111 )/W(110), BESSY-Jahresbericht, annual report, (1999).

30. V. Vyalikh, E. Weschke, Yu. S. Dedkov, G. Kaindl, A. M. Shikin, V. K. Adamchuk, Quantum-well states in bilayers of Ag and Au on W(110), Surf. Sci. Lett. 540, L638 (2003).

31. S. D. Kevan and R. H. Gaylord, High-resolution photoemission study of the electronic structure of the noble-metal (111) surfaces, Phys. Rev. B36, 5809(1987).

32. H. Knoppe and E. Bauer, Ultrathin Au films on W(110): Epitaxial growth and electronic structure, Phys. Rev. B 48, 5621, (1993).

33. W. E. McMahon, T. Miller, and T.-C. Chiang, Avoided crossings of Au(111)/Ag/Au/Ag double-quantum-well states, Phys. Rev. Lett. 71, 907 (1993).

34. M. A. Mueller, A. Samsavar, T. Miller, and T.-C. Chiang, Probing interfacial properties with Bloch electrons: Ag on Cu(111), Phys. Rev. В 40, 5845(1989).

35. M. A. Mueller, T. Miller, and T.-C. Chiang, Determination of the bulk band structure of Ag in Ag/Cu(111) quantum-well systems, Phys. Rev. В 41, 5214(1990).

36. N. V. Smith, Phase analysis of image states and surface states associated with nearly-free-electron band gaps, Phys. Rev. В 32, 3549 (1985).

37. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, Solid State Physics, Saunders, Philadelphia, PA, (1976).

38. C. Deisl, E. Bertel, M. Burgener, G. Meister, and A. Goldmann, Phys. Rev. В 72, 155433 (2005).

39. D. V. Vyalikh, Yu. Kucherenko, F. Schiller, M. Holder, A. Kade, S. L. Molodtsov and C. Laubschat, Parity of substrate bands probed by quantum-well states of overlayer, Phys. Rev. В 76, 153406 (2007).

40. L. Aballe, C. Rogero, P. Kratzer, S. Gokhale, and K. Horn, Phys.Rev. Lett. 87, 156801 (2001).1. ГЛАВА 2

41. К. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva and A. A. Firsov, Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films, Science 306, 666 (2004).

42. A. K. Geim and K. S. Novoselov, The rise of graphene, Nature Materials 6, 183 (2007).

43. А.К. Гейм, Случайные блуждания: непредсказуемый путь к графену, УФН 181, 1284 (2011).

44. К.С. Новосёлов, Графен: материалы Флатландии, УФН 181, 1299 (2011).

45. I. Forbeaux et al., Heteroepitaxial graphite on 6H-SiC(0001): Interface formation through conduction-band electronic structure, Phys. Rev. В 58, 16396(1998).

46. Nano Letters 10, 992 (2010).

47. J. C. Hamilton, J. M. Blakely. Carbon segregation to single crystal surfaces of Pt, Pd and Co, Surf. Sci. 91, 199 (1980).

48. C. Oshima and A. Nagashima, Ultra-thin epitaxial films of graphite and hexagonal boron nitride on solid surfaces, J. Pjys.: Condens. Matter. 9, 1 (1997).

49. A.B. Preobrajenski, May Ling Ng, A.S. Vinogradov, N. Martensson, Contolling graphene corrugation on lattice-mismatched substrates, Phys. Rev. В 78, 073401 (2008).

50. A. M. Шикин, Электронная и атомная структура соединений на основе углеродных матриц, интеркалированных редкоземельными и благородными металлами, Докторская диссертация, Санкт-Петербург, 338 стр., (2001).

51. A. Gruneis, К. Kummer, and D. V. Vyalikh, Dynamics of graphene growth on a metal surface: a time-dependent photoemission study, New Journal of Physics 11, 073050 (2009).

52. A. Gruneis and D. V. Vyalikh, Tunable hybridization between electronic states of graphene and a metal surface, Phys. Rev. В 77, 193401 (2008).

53. D. Haberer, D. V. Vyalikh, S. Taioli, B. Dora, M. Farjam, J. Fink, D. Marchenko, T. Pichler, K. Ziegler, S. Simonucci, M. S. Dresselhaus, M.

54. Knupfer, В. Buchner, and A. Gruneis, Tunable Band Gap in Hydrogenat-ed Quasi-Free-Standing Graphene, Nano Letters 10, 3360 (2010).

55. D. Haberer, L. Petaccia, M. Farjam, S. Taioli, S. A. Jafari, A. Nefedov, W. Zhang, L. Calliari, G. Scarduelli, B. Dora, D. V. Vyalikh, T. Pichler, Ch. Woll, D. Alfe S. Simonucci, M. S. Dresselhaus, M. Knupfer,

56. B. Buchner, and A. Gruneis, Direct observation of a dispersionless impurity band in hydrogenated graphene, Phys. Rev. В 83, 165433 (2011).

57. P. A. Khomyakov, G. Giovannetti, P. C. Rusu, G. Brocks, J. van den Brink, and P. J. Kelly, First-principles study of the interaction and charge transfer between graphene and metals, Phys. Rev. В 79, 195425 (2009).

58. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, Intercalation compounds of graphite, Advances in Physics 30, 139 (1981).

59. D. Savoia, C. Trombini and A. Umani—Ronchi, Applications of potassium-graphite and metals dispersed on graphite in organic synthesis, Pure & Appl. Chem. 57, 1887 (1985).

60. M. S. Dresselhaus and G. Dresselhaus, Intercalation compounds of graphite, Advances in Physics 51, 1 (2002).

61. M. Ю.Белова, От "черного мела" к уплотнениям из ТРГ, Арма-туростроение 52, 36 (2008).

62. А. С. Фиалков, Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе, М.: Аспект-Пресс, 720с. (1997).

63. Schafhaeutl, Journal, prakt. Chem. 21, 155 (1841); 76, 300 (1859).

64. W. Rudorff, and E. Schulze, Uber Alkaligraphitverbindungen, Z. Anorg. Allg. Chem., 277, 156 (1954).

65. S. Kim, J. Ihm, H. J. Choi, and Y.-W. Son, Origin of Anomalous Electronic Structures of Epitaxial Graphene on Silicon Carbide Phys. Rev. Lett. 100, 176802 (2008).

66. A. Varykhalov, J. Sanchez-Barriga, A. M. Shikin, C. Biswas, E. Vescovo, A. Rybkin, D. Marchenko, and O. Rader, Electronic and Magnetic Properties of Quasifreestanding Graphene on Ni, Phys. Rev. Lett. 101, 157601 (2008).

67. K. Sugawara, T. Sato, S. Souma, T. Takahashi, and H. Suematsu, Anomalous Quasiparticle Lifetime and Strong Electron-Phonon Coupling in Graphite, Phys. Rev. Lett. 98, 036801 (2007).

68. A. Bostwick, T. Ohta, T. Seyller, K. Horn, and E. Rotenberg, Quasiparticle dynamics in graphene, Nature Physics 3, 36 (2007).

69. M. Orlita, C. Faugeras, G. Martinez, D. K. Maude, M. L. Sadowski, and M. Potemski, Dirac Fermions at the H Point of Graphite: Magnetotransmission Studies, Phys. Rev. Lett. 100, 136403 (2008).

70. A. Gruneis, C. Attaccalite, L. Wirtz, H. Shiozawa, R. Saito, T. Pichler, and A. Rubio, Tight-binding description of the quasiparticle dispersion of graphite and few-layer graphene, Phys. Rev. B 78, 205425 (2008).

71. Hugh O. Pierson, Handbook of Carbon, Graphite, Diamond and Fullerenes: Properties, Processing and Applications, Noyes publications, Park Ridge, New Jersey, U.S.A. (1993).

72. A. Gruneis, C. Attaccalite, A. Rubio, D. V. Vyalikh, S. L. Molodtsov, J. Fink, R. Follath, W. Eberhardt, B. Büchner, and T. Pichler, Electronic structure and electron-phonon coupling of doped graphene layers in KC8, Phys. Rev. B 79, 205106 (2009).

73. G. Wang, W. R. Datars, and P. K. Ummat, Band structure and charge transfer of the stage-2 potassium graphite intercalation compound, Phys. Rev. B 44, 10880 (1991).

74. М. Т. Johnson, Н. I. Starnberg, and Н. P. Hughes, Electronic structure of ordered Cs and К overlayers on graphite: Direct observation of complete charge transfer, Solid State Commun. 57, 545 (1986).

75. J. Algdal, T. Balasubramamian, M. Breitholtz, T. Kihlgren, and L. Wallden, Thin graphite overlayers: Graphene and alkali metal intercalation, Surf. Sei. 601, 1167 (2007).

76. W. Eberhardt, I. T. McGovern, E. W. Plummer, and J. E. Fischer, Charge-Transfer and Non-Rigid-Band Effects in the Graphite Compound UC6, Phys. Rev. Lett. 44, 200 (1980).

77. N. Gunasekara and T. Takahashi, Angle-resolved ultraviolet photoemission study of first stage alkali-metal graphite intercalation compounds, Z. Phys. B: Condens. Matter 70, 349 (1988).

78. P. Oelhafen, P. Pfluger, E. Hauser, and H. J. Guntherodt, Evidence for an Alkalilike Conduction Band in Alkali Graphite Intercalation Compounds, Phys. Rev. Lett. 44, 197 (1980).

79. T. Inoshita, K. Nakao, and H. Kamimura, Electronic Structure of Potassium-Graphite Intercalation Compound: C8K, J. Phys. Soc. Jpn. 43, 1237 (1977).

80. Anthony R. West, Solid State Chemistry and its applications, John Wiley & Sons, (1988).

81. A. Bostwick, T. Ohta, T. Seyller, K. Horn and E Rotenberg, Quasiparticle dynamics in graphene, Nature Physics 3, 36 (2007).

82. S. Y. Zhou, G. H. Gweon, A. Lanzara, Low energy excitations in graphite: The role of dimensionality and lattice defects, Annals of Physics 321, 1730 (2006).

83. S. Piscanec, M. Lazzeri, Francesco Mauri, A.C. Ferrari, and J. Robertson, Kohn Anomalies and Electron-Phonon Interactions in Graphite, Phys. Rev. Lett. 93, 185503 (2004).

84. J. Maultzsch, S. Reich, C. Thomsen, H. Requardt, and P. Ordejon, Phonon Dispersion in Graphite, Phys. Rev. Lett. 92, 075501 (2004).

85. F. Rana, P. A. George, J. H. Strait, J. Dawlaty, S. Shivaraman, M. Chandrashekhar, and M. G. Spencer, Carrier recombination and generation rates for intravalley and intervalley phonon scattering in graphene, Phys. Rev. В 79, 115447 (2009).

86. S. Y. Zhou, D. A. Siegel, A. V. Fedorov, and A. Lanzara, Kohn anomaly and interplay of electron-electron and electron-phonon interactions in epitaxial graphene, Phys. Rev. В 78, 193404 (2008).

87. N. В. Hannay, Т. H. Geballe, В. Т. Matthias*, К. Andres, P. Schmidt, and D. MacNair, Superconductivity in Graphitic Compounds, Phys. Rev. Lett. 14, 225 (1965).

88. Y. Koike, H. Suemetsu, K. Higuchi,and S. Tanuma, Superconductivity in graphite-alkali metal intercalation compounds. Physica B+C 99, 503(1980).

89. Ю.Е. Лозовик, С.Л. Огарков, А.А. Соколик, Теория сверхпроводимости дираковских электронов в графене, ЖЭТФ 137, 57 (2010).

90. С. А. Ктиторов, СяосиньЧэн, Динамическое рождение щели в монослойном графене, ПЖТФ 36, 90 (2010).

91. D. Usachov, V. K. Adamchuk, D. Haberer, A. Gruneis, H. Sachdev, A. B. Preobrajenski, C. Laubschat, and D. V. Vyalikh, Quasifreestanding single-layer hexagonal boron nitride as a substrate for graphene synthesis, Phys. Rev. В 82, 075415 (2010).

92. Alex Savchenko, Transforming Graphene, Science 323, 589 (2009).

93. E. A. Kim, А. Н. Castro Neto, Graphene as an electronic membrane, Europhys. Lett. 84, 57007 (2008).

94. V. M. Pereira, A. H. Castro Neto, N. M. R. Peres, Tight-binding approach to uniaxial strain in graphene, Phys. Rev. В 80, 045401 (2009).

95. V. M. Pereira, A. H. Castro Neto, Strain Engineering of Graphene's Electronic Structure, Phys. Rev. Lett. 103, 046801 (2009).

96. J. O. Sofo, A. S. Chaudhari, and G. D. Barber, Graphane: A two-dimensional hydrocarbon, Phys. Rev. В 75, 153401 (2007).

97. D. W. Boukhvalov, M. I. Katsnelson, A. I. Lichtenstein, Hydrogen on graphene: Electronic structure, total energy, structural distortions and magnetism from first-principles calculations, Phys. Rev. В 77, 035427 (2008).

98. Elizabeth J. Duplockl, Matthias Scheffler2, and Philip J. D. Lindan, Hallmark of Perfect Graphene, Phys. Rev. Lett. 92, 225502 (2004).

99. Ю. А. Изюмов, Э. 3. Курмаев, Материалы с сильными электронными корреляциями, УФН 178, 25 (2008).

100. Ю. А. Изюмов, Э. 3. Курмаев, Новый класс высокотемпературных сверхпроводников в FeAs-системах, УФН, 178, 1307 (2008).

101. Ю. А. Изюмов, В. И. Анисимов, Электронная структура соединений с сильными корреляциями, НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", (2009).

102. Д.И. Хомский, Проблема промежуточной валентности, УФН 129, 443 (1979).

103. Д.И. Хомский, Необычные электроны в кристаллах, Знание, 64с. (1987).

104. G. R. Stewart, Non-Fermi-liqui'd behavior in d- and f-electron metals, Rev. Mod. Phys. 73, 797 (2001).

105. G. R. Stewart, Heavy-fermion systems, Rev. Mod. Phys. 56, 755 (1984).

106. Morris Owen, Magnetochemical testings. The thermomagnetic properties of elements II, Ann. Phys, Leipzig 37, 657 (1912).

107. D. C. Koskimaki, K.A. Gschneidner Jr., Heat capacity and magnetic susceptibility of single-phase a-cerium, Phys. Rev. В 11, 4463 (1975).

108. К. A Gschneidner Jr., R.O Elliott, R.R McDonald, Effects of alloying additions on the y->a transformation of cerium—Part I. Pure cerium, Journal of Physics and Chemistry of Solids 23, 555 (1962).

109. D. C. Koskenmaki and K.A. Gschneider, in Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, edited by K.A. Gschneidner and L. Eyring (Elsevier Science, Amsterdam, 1978) 1, p. 337.

110. Л. В. Апътшулер, А. А. Папанова, Электронная структура и сжимаемость металлов при высоких давлениях, УФН 96, 193 (1968).

111. А. V. Nikolaev, and К. Н. Michel, Intrasite 4f-5d electronic correlations in the quadrupolar model of the y->a phase transition in Ce, Phys. Rev. В 66, 054103 (2002).

112. A.V. Nikolaev and K.H. Michel, Quantum charge density fluctuations and the y-»a phase transition in Ce, Eur. Phys. J. В 9, 619 (1999).

113. A. V. Tsvyashchenko, A. V. Nikolaev, A. I. Velichkov, A. V. Salamatin, L. N. Fomicheva, G. K. Ryasny, A. A. Sorokin, О. I. Kochetov,

114. M. Budzynski, The gamma->alpha phase transition in cerium is not isostructural, arXiv: 1003.1247.

115. C. Gu, X. Wu, C. G. Olson, and D. W. Lynch, "y->a' phase transition of monolayer Ce on W(110), Phys. Rev. Lett. 67, 1622-1625 (1991).

116. D. J. Peterman, J. H. Weaver, M. Croft, D. T. Peterson, Ce4f electron in CeH21, CeH2.4, CeAI2, CePd3, CeRh3, and CeRu2: A photoemission study using synchrotron radiation, Phys. Rev. В 27, 808 (1983).

117. В.В. Мощалков, Н.Б. Брандт, Немагнитные кондо-решетки, 149, 585 (1986).

118. Y. Baer, Н. R. Ott, J. С. Fuggle, L. Е. De Long, Photoelectron and bremsstrahlung-isochromat studies of 4f levels in y-Ce, CeAI3, CeSn3, and CePd3, Phys. Rev. В 24, 5384 (1981).

119. R. D. Parks, M. L. denBoer, S. Raaen, J. L. Smith, G. P. Williams, Resonant photoemission studies of the heavy-fermion superconductors CeCu2Si2, UBe13, and UPt3, Phys. Rev. В 30, 1580 (1984).

120. D. Wieliczka, J. H. Weaver, D. W. Lynch and C. G. Olson, Photoemission studies of the y->a phase transition in Ce: Changes in 4f character, Phys. Rev. В 26, 7056 (1982).

121. Yu. Kucherenko, S. L. Molodtsov, M. Heber, and C. Laubschat, 4f-derived electronic structure at the surface and in the bulk of а-Ce metal, Phys. Rev. В 66, 155116 (2002).

122. О. К. Andersen, Linear methods in band theory, Phys. Rev. В 12, 3060-3083(1975).

123. S. Danzenbacher, Yu. Kucherenko, M. Heber, D. V. Vyalikh, S. L. Molodtsov, V. D. P. Servedio, and C. Laubschat, Wave-vector dependent intensity variations of the Kondo peak in photoemission from CePd3, Phys. Rev. В 72, 033104 (2005).

124. R. Hayn, Yu. Kucherenko, J.J. Hinarejos, S.L. Molodtsov, and C. Laubschat, Simple numerical procedure for the spectral function of 4f photoexcitations, Phys. Rev. В 64, 115106 (2001).

125. Yu. Kucherenko, M. Finken, S. L. Molodtsov, M. Heber, J. Boysen, C. Laubschat, G. Behr, Giant hybridization effects in 4f photoemissionspectra of Pr and Nd transition-metal compounds, Phys. Rev. B 65, 165119(2002).

126. M. G. Holder, A. Jesche, P. Lombardo, R. Hayn, D. V. Vyalikh, S. Danzenbacher, K. Kummer, C. Krellner, C. Geibel, Yu. Kucherenko, T. K. Kim, R. Follath, S. L. Molodtsov and C. Laubschat

127. CeFePO: f-d Hybridization and Quenching of Superconductivity Phys. Rev. Lett., 104, 096402 (2010).

128. O. Trovarelli, C. Geibel, S. Mederle, C. Langhammer, F. M. Grosche, P. Gegenwart, M. Lang, G. Sparn, and F. Steglich, YbRh2Si2: Pronounced non-Fermi-liquid effects above a low-lying magnetic phase transition, Phys. Rev. Lett. 85, 626 (2000).

129. F Steglich, P Gegenwart, C Geibel, P Hinze, M Lang, C Langhammer, G Sparn, O Trovarelli, Non-Fermi-liquid effects in stoichiometric 4f-electron metals at ambient pressure, Physica B: Condensed Matter 280, 349 (2000).

130. O. Trovarelli, C. Geibel, F. Steglich, Low-temperature properties of YbRh2Si2, Physica B: Condensed Matter 284,1507 (2000).

131. J. Sichelschmidt, V. A. Ivanshin, J. Ferstl, C. Geibel, and F. Steglich, Low Temperature Electron Spin Resonance of the Kondo Ion in a Heavy Fermion Metal: YbRh2Si2, Phys. Rev. Lett. 91, 156401 (2003).

132. J. Custers, P. Gegenwart, H. Wilhelm, K. Neumaier, Y. Tokiwa, O. Trovarelli, C. Geibel, F. Steglich, C. Pepin and P. Coleman, The break-up of heavy electrons at a quantum critical point, Nature 424, 524 (2003).

133. P. Gegenwart, J. Custers, C. Geibel, K. Neumaier, T. Tayama, K. Tenya, O. Trovarelli, and F. Steglich, Magnetic-Field Induced Quantum Critical Point in YbRh2Si2, Phys. Rev. Lett. 89, 056402 (2002).

134. P. Gegenwart, Q. Si, F. Steglich, Quantum criticality in heavy-fermion metals, Nature Phys. 4, 186 (2008).

135. D. V. Vyalikh, S. Danzenbacher, A. N. Yaresko, M. Holder, Yu. Kucherenko, C. Laubschat, C. Krellner, Z. Hossain, C. Geibel, M. Shi, L.

136. Patthey, and S. L. Molodtsov, Photoemission insight into heavy-fermion behavior in YbRh2Si2, Phys. Rev. Lett., 100, 056402 (2008).

137. D.V. Vyalikh, S. Danzenbacher, Yu. Kucherenko, C. Krellner, C.Geibel, C. Laubschat, M. Shi, L. Patthey, R. Follath, and S.L. Molodtsov, Tuning the Hybridization at the Surface of a Heavy-Fermion System, Phys. Rev. Lett., 103, 137601 (2009).

138. O. Stockert, M. M. Koza, J. Ferstl, A. P. Murani, C. Geibel, F. Steglich, Crystalline electric field excitations of the non-Fermi-liquid YbRh2Si2, Physica B: Condensed Matter 378, 157 (2006).

139. A.M. Леушин, В.А. Иваньшин, И.Н. Куркин, Кристаллическое поле тетрагональных центров иона Yb3+ в интерметаллиде YbRh2Si2, ФТТ49, 1352 (2007).

140. A.M. Leushin, V.A. Ivanshin, Crystalline electric fields and the ground state of YbRh2Si2 and Yblr2Si2, Physica B: Condensed Matter 403, 1265 (2008).

141. А. Андреефф, Л. П. Каун, Т. Фрауенхейм, Б. Липпольд, В. Матц, Изучение эффектов кристаллического поля в интерметаллических редкоземельных соединениях методом неупругого рассеяния нейтронов, Физика элементарных частиц и атомного ядра 12, 277 (1981).

142. P. Fulde and М. Loewenhaupt, Magnetic excitations in crystal-field split 4f systems, Advances in Physics 34, 589 (1985).

143. А. С. Кутузов, Магнитные свойства и спиновая кинетика кондо-решеток и сверхпроводящих купратов с ионами иттербия, Кандидатская диссертация, Казань, 2009 (145 с.)

144. В. А. Иваньшин, Исследование сильно коррелированных электронных систем методами электронного парамагнитного резонанса, Докторская диссертация, Казань, 2008 (239 с.)

145. С. M. Varma, Detecting dichroism in angle-resolved photoemission, Phys. Rev. В 73, 233102 (2006).

146. V. V. Nemoshkalenko, A. E. Krasovskii, V. N. Antonov, VI. N. Antonov, U. Fleck, H. Wonn, P. Ziesche, The Relativistic Linear Muffin-Tin Orbital Method Application to Au, Physica Status Solidi В Basic Research 120, 283 (1983).

147. P. M. C. Rourke, A. McCollam, G. Lapertot, G. Knebel, J. Flouquet, and S. R. Julian, Magnetic-Field Dependence of the YbRh2Si2 Fermi Surface, Phys. Rev. Lett. 101, 237205 (2008).

148. L. Fournes, B. Chevalier, B. Lloret, and J. Etourneau, Valence change of europium in the Eu(lr-ixPdx)2Si2 silicides, Z. Phys. B: Cond. Mat. 75, 501 (1989).

149. J. Rohler, D. Wohlleben, G. Kaindl, and H. Balster, Energy Balance of Mixed-Valent Eu Ions, Phys. Rev. Lett. 49, 65 (1982).

150. E. V. Sampathkumaran, R. Vijarayhavan, К. V. Gopalakrishnan, R. G. Pilay, H. G. Devare, L. C.v Gupta, B. Post, and R. D. Parks, Valence Fluctuations in Solids (North-Holland, Amsterdam, 1981).

151. В. Perscheid, Е. V. Sampathkumaran, and G. Kaindl, Temperature and pressure dependence of the mean valence of Eu in EuNi2P2, J-Magn. Magn. Mater. 47, 410 (1985).

152. E. Kemly, M. Croft, V. Murgai, L. C. Gupta, C. Godart, R. D. Parks, and C. U. Segre, Mossbauer effects and Llll absorption measurements on EuPd2Si2, J. Magn. Magn. Mater. 47, 403 (1985).

153. E. Holland-Moritz, E. Braun, B. Roden, B. Perscheid, E. V. Sampathkumaran, and W. Langel, Neutron scattering, magnetization, and Mossbauer measurements on EuPd2Si2 with enriched 163Eu isotopes, Phys. Rev. В 35, 3122(1987).

154. E. Holland-Moritz, W. Weber, Ch. Sauer, and A. Mewis, Matter, Magnetic relaxation spectra of EuNi2P2, Z. Phys. B: Condens 77, 105 (1989).

155. Z. Hossain, C. Geibel, N. Senthilkumaran, M. Deppe, M. Baenitz, F. Schiller, and S. L. Molodtsov, Antiferromagnetism, valence fluctuation, and heavy-fermion behavior in EuCu^Ge^Sixb, Phys. Rev. В 69, 014422 (2004).

156. G. Kaindl, A. Hohr, E. Weschke, S. Vandre, C. Schüssler-Langeheine, and C. Laubschat, Surface core-level shifts and surface states for the heavy lanthanide metals Phys. Rev. В 51, 7920 (1995).

157. R. Nagarajan, G. K. Shenoy, L. C. Gupta and E. V. Sampathkumaran, Anomalous behavior of the Mossbauer resonance width in mixed-valence EuNi2P2, Phys. Rev. В 32, 2846 (1985).

158. F. Gerken, Calculated photoemission spectra of the 4f states in the rare-earth metals, J. Phys. F: Met. Phys. 13, 703 (1983).

159. Z. Hossain, O. Trovarelli, C. Geibel, F. Steglich, Complex magnetic order in EuRh2Si2, Journal of Alloys and Compounds 323 396 (2001).

160. Silvia Seiro and Christoph Geibel, From stable divalent to valence-fluctuating behaviour in Eu(Rh1.xlrx)2Si2 single crystals, Journal of Physics: Condensed Matter 23, 375601 (2011).

161. С. H. Молотков, "Об особенностях электронного спектра двумерных решеток", Письма в ЖЭТФ 90, 382 (2009).

162. С. Н. Молотков, "Об электронном спектре низкоразмерных структур с симметрией бордюров", Письма в ЖЭТФ 94, 306 (2011).

163. S.V. Meshkov and S.N. Molotkov, Symmetry analysis of surface band structures in magnetic fields, Surface Science 240, 263 (1990).

164. СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

165. Phys. Rev. Lett. 102, 026403 (2009).

166. D. Usachov, O. Vilkov, A. Gruneis, D. Haberer, A. Fedorov, V.K. Adamchuk, A.B. Preobrajenski, P. Dudin, A. Barinov, M. Oehzelt, C. Laubschat, and D. V. Vyalikh,

167. Nitrogen-Doped Graphene: Efficient Growth, Structure, and Electronic Properties,

168. Nano Letters 11, 5401 (2011).

169. Yu. S. Dedkov, D. V. Vyalikh, M. Holder, M. Weser, S. L. Molodtsov, C. Laubschat, Yu. Kucherenko, and M. Fonin

170. Dispersion of 4f impurity states in photoemission spectra of Yb/W(110)

171. Phys. Rev. B, 78 153404 (2008).

172. Yu.S. Dedkov, D.V. Vyalikh, M. Weser, M. Holder, S.L. Molodtsov, C. Laubschat, Yu. Kucherenko, M. Fonin

173. Electronic structure of thin ytterbium layers on W(110): A photoemission study,

174. Surface Science 604, 269 (2010).

175. Д. В. Вялых, A. M. Шикин, Г. В. Прудникова, А. Ю. Григорьев, А. Г. Стародубов, В. К. Адамчук,

176. Квантовые электронные состояния и резонансы в тонких монокристаллических слоях благородных металлов,1. ФТТ44, 157 (2002).

177. А. М. Shikin, D. V. Vyalikh, Yu. S. Dedkov, G. V. Prudnikova, V. K. Adamchuk, E. Weschke, G. Kaindl,

178. Extended energy range of Ag quantum-well states in Ag(111 )/Au(111 )/W(110),

179. Phys. Rev. В 62, R2303, (2000).

180. V. Vyalikh, E. Weschke, Yu. S. Dedkov, G. Kaindl, A. M. Shikin, V. K. Adamchuk,

181. Quantum-well states in bilayers of Ag and Au on W(110),

182. Surf. Sci. Lett. 540, L638 (2003).

183. D. V. Vyalikh, Yu. Kucherenko, F. Schiller, M. Holder, A. Kade, S. L. Molodtsov and C. Laubschat,

184. Parity of substrate bands probed by quantum-well states of overlayer,

185. Phys. Rev. В 76, 153406 (2007).

186. D. V. Vyalikh, Yu. Kucherenko, F. Schiller, M. Holder, A. Kade, S. Danzenbacher, S. L. Molodtsov and C. Laubschat,

187. Detecting the parity of electron wave functions in solids by quantum-well states of overlayers,

188. New Journal of Physics, 10, 043038 (2008).

189. Nano Letters 10, 992 (2010).

190. A. Gruneis, K. Kummer, and D. V. Vyalikh,

191. Dynamics of graphene growth on a metal surface: a time-dependent photoemission study,

192. New Journal of Physics 11, 073050 (2009).

193. A. Gruneis and D. V. Vyalikh,

194. Tunable hybridization between electronic states of graphene and a metal surface,

195. Phys. Rev. В 77, 193401 (2008).

196. D. Haberer, D. V. Vyalikh, S. Taioli, B. Dora, M. Farjam, J. Fink, D. Marchenko, T. Pichler, K. Ziegler, S. Simonucci, M. S. Dresselhaus, M. Knupfer, B. Büchner, and A. Gruneis,

197. Tunable Band Gap in Hydrogenated Quasi-Free-Standing Graphene,

198. Nano Letters 10, 3360 (2010).

199. Phys. Rev. B 83, 165433 (2011).

200. D. Haberer, C. E. Giusca, Y. Wang, H. Sachdev, A. V. Fedorov, M. Farjam, S. A. Jafari, D. V. Vyalikh, D. Usachov, X. Liu, U. Treske, M. Grobosch, O. Vilkov, V. K. Adamchuk, S. Irle, S. R. P. Silva, M. Knupfer, B. Büchner, and A. Gruneis,

201. Evidence for a New Two-Dimensional C4H-Type Polymer Based on Hydrogenated Graphene,

202. Adv. Mater. 23, 4497 (2011).

203. A. Gruneis, C. Attaccalite, A. Rubio, D. V. Vyalikh, S. L. Molodtsov, J. Fink, R. Follath, W. Eberhardt, B. Büchner, and T. Pichler, Electronic structure and electron-phonon coupling of doped graphene layers in KC8,

204. Phys. Rev. B 79, 205106 (2009).

205. A. Gruneis, C. Attaccalite, A. Rubio, D. V. Vyalikh, S. L. Molodtsov, J. Fink, R. Follath, W. Eberhardt, B. Büchner, and T. Pichler, Angle-resolved photoemission study of the graphite intercalation compound KC8: A key to graphene,

206. Phys. Rev. B 80, 075431 (2009).

207. D. Usachov, V. K. Adamchuk, D. Haberer, A. Gruneis, H. Sachdev, A. B. Preobrajenski, C. Laubschat, and D. V. Vyalikh, Quasifreestanding single-layer hexagonal boron nitride as a substrate for graphene synthesis,

208. Phys. Rev. B 82, 075415 (2010).

209. Phys. Rev. B 86, 020506 (2012).

210. D. V. Vyalikh, Yu. Kucherenko, S. Danzenbacher, Yu. S. Dedkov, S. L. Molodtsov and C. Laubschat,

211. Wave-vector conservation upon hybridization of 4f and valence-band states observed in photoemission spectra of Ce monolayer on the W(110),

212. Phys. Rev. Lett. 96, 026404 (2006).

213. S. Danzenbacher, Yu. Kucherenko, M. Heber, D. V. Vyalikh, S. L. Molodtsov, V. D. P. Servedio, and C. Laubschat,

214. Wave-vector dependent intensity variations of the Kondo peak in photoemission from CePd3,

215. Phys. Rev. B 72, 033104 (2005).

216. M. G. Holder, A. Jesche, P. Lombardo, R. Hayn, D. V. Vyalikh, S. Danzenbacher, K. Kummer, C. Krellner, C. Geibel, Yu. Kucherenko, T. K. Kim, R. Follath, S. L. Molodtsov and C. Laubschat,

217. CeFePO: f-d Hybridization and Quenching of Superconductivity Phys. Rev. Lett., 104, 096402 (2010).

218. D. V. Vyalikh, S. Danzenbacher, A. N. Yaresko, M. Holder, Yu. Kucherenko, C. Laubschat, C. Krellner, Z. Hossain, C. Geibel, M. Shi, L. Patthey, and S. L. Molodtsov,

219. Photoemission insight into heavy-fermion behavior in YbRh2Si2,

220. Phys. Rev. Lett., 100, 056402 (2008).

221. D.V. Vyalikh, S. Danzenbacher, Yu. Kucherenko, C. Krellner, C.Geibel, C. Laubschat, M. Shi, L. Patthey, R. Follath, and S.L. Molodtsov, Tuning the Hybridization at the Surface of a Heavy-Fermion System,

222. Phys. Rev. Lett., 103, 137601 (2009).

223. D. V. Vyalikh, S. Danzenbacher, Yu. Kucherenko, K. Kummer, C. Krellner, C. Geibel, M.G. Holder, T. Kim, C. Laubschat, M. Shi, L. Patthey, R. Follath, and S. L. Molodtsov, /(-dependence of the crystal-field splittings of 4f states in rare-earth systems,

224. Phys. Rev. Lett. 105 237601 (2010).

225. S. Danzenbacher, D.V. Vyalikh, K. Kummer, C. Krellner, M. Holder, M. Hoppner, Yu. Kucherenko, C. Geibel, M. Shi, L. Patthey, S.L. Molodtsov, and C. Laubschat,1.sight into the f-derived Fermi surface of the heavy-fermion compound YbRh2Si2,

226. Phys. Rev. Lett. 107, 267601 (2011).

227. Phys. Rev. В 84, 245114 (2011).1. БЛАГОДАРНОСТИ

228. Доктору физ.-мат. наук, профессору Вере Константиновне Адамчук и Prof. Dr. Clemens Laubschat, за поддержку и содействие в реализации научных проектов.

229. Доктору физ.-мат. наук, профессору Юрию Кучеренко, за экспертную поддержку в теоретических моделированиях и расчетах, а также за постоянную готовность к открытому диалогу.

230. Отдельно хочется поблагодарить моих зарубежных партнеров:

231. Dr. Kurt Kummer, Dr. Alexander Grüneis, Dr. Danny Haberer, Dr. Steffen Danzenbächer, Dr. Eugen Weschke, Dipl. Phys. Marc Höppner, Dr. Matthias Holder, Dr. Cornelius Krellner, PD Dr. Christoph Geibel.