TY - JOUR A1 - Kolesov, Egor A. T1 - Choosing a substrate for the ion irradiation of two-dimensional materials JF - Beilstein Journal of Nanotechnology PY - 2019/// VL - 10 SP - 531 EP - 539 SN - 2190-4286 DO - 10.3762/bjnano.10.54 PB - Beilstein-Institut JA - Beilstein J. Nanotechnol. UR - https://doi.org/10.3762/bjnano.10.54 KW - 2D materials KW - defects KW - hot electrons KW - ion irradiation KW - recoils KW - sputtering KW - substrate N2 - This study is dedicated to the common problem of how to choose a suitable substrate for ion irradiation of two-dimensional materials in order to achieve specific roles of certain defect formation mechanisms. The estimations include Monte Carlo simulations for He, Ar, Xe, C, N and Si ions, performed in the incident ion energy range from 100 eV to 250 MeV. Cu, SiO2, SiC and Al2O3 substrates were analyzed. The considered substrate-related defect formation mechanisms are sputtering, recoil atoms reaching the interface with a non-zero energy, and generation of hot electrons in close proximity of the interface. Additionally, the implantation of sputtered substrate atoms into the 2D material lattice is analyzed. This work is useful both for fundamental studies of irradiation of two-dimensional materials and as a practical guide on choosing the conditions necessary to obtain certain parameters of irradiated materials. ER - TY - JOUR AU - Zhao, S. AU - Xue, J. AU - Wang, Y. AU - Yan, S. JF - Nanotechnology PY - 2012/// VL - 23 SP - 285703 DO - 10.1088/0957-4484/23/28/285703 ER - TY - JOUR AU - Madauß, L. AU - Ochedowski, O. AU - Lebius, H. AU - Ban-d’Etat, B. AU - Naylor, C. H. AU - Johnson, A. T. C. AU - Kotakoski, J. AU - Schleberger, M. JF - 2D Mater. PY - 2016/// VL - 4 IS - 1 SP - 015034 DO - 10.1088/2053-1583/4/1/015034 ER - TY - JOUR AU - Mathew, S. AU - Chan, T. K. AU - Zhan, D. AU - Gopinadhan, K. AU - Barman, A.-R. AU - Breese, M. B. H. AU - Dhar, S. AU - Shen, Z. X. AU - Venkatesan, T. AU - Thong, J. T. L. JF - Carbon PY - 2011/// VL - 49 IS - 5 SP - 1720 EP - 1726 DO - 10.1016/j.carbon.2010.12.057 ER - TY - JOUR AU - Kretschmer, S. AU - Maslov, M. AU - Ghaderzadeh, S. AU - Ghorbani-Asl, M. AU - Hlawacek, G. AU - Krasheninnikov, A. V. JF - ACS Appl. Mater. Interfaces PY - 2018/// VL - 10 SP - 30827 EP - 30836 DO - 10.1021/acsami.8b08471 ER - TY - JOUR AU - Compagnini, G. AU - Giannazzo, F. AU - Sonde, S. AU - Raineri, V. AU - Rimini, E. JF - Carbon PY - 2009/// VL - 47 SP - 3201 EP - 3207 DO - 10.1016/j.carbon.2009.07.033 ER - TY - JOUR AU - Mathew, S. AU - Chan, T. K. AU - Zhan, D. AU - Gopinadhan, K. AU - Roy Barman, A. AU - Breese, M. B. H. AU - Dhar, S. AU - Shen, Z. X. AU - Venkatesan, T. AU - Thong, J. T. L. JF - J. Appl. Phys. PY - 2011/// VL - 110 IS - 8 SP - 084309 DO - 10.1063/1.3647781 ER - TY - JOUR AU - Li, W. AU - Wang, X. AU - Zhang, X. AU - Zhao, S. AU - Duan, H. AU - Xue, J. JF - Sci. Rep. PY - 2015/// VL - 5 SP - 9935 DO - 10.1038/srep09935 ER - TY - JOUR AU - Herbig, C. AU - Åhlgren, E. H. AU - Jolie, W. AU - Busse, C. AU - Kotakoski, J. AU - Krasheninnikov, A. V. AU - Michely, T. JF - ACS Nano PY - 2014/// VL - 8 SP - 12208 EP - 12218 DO - 10.1021/nn503874n ER - TY - JOUR AU - Davydov, S. Y. JF - Tech. Phys. Lett. PY - 2011/// VL - 37 SP - 476 EP - 477 DO - 10.1134/s1063785011050191 ER - TY - JOUR AU - Li, Y. AU - Qi, Z. AU - Liu, M. AU - Wang, Y. AU - Cheng, X. AU - Zhang, G. AU - Sheng, L. JF - Nanoscale PY - 2014/// VL - 6 SP - 15248 EP - 15254 DO - 10.1039/c4nr04602a ER - TY - JOUR AU - Kong, L. AU - Bjelkevig, C. AU - Gaddam, S. AU - Zhou, M. AU - Lee, Y. H. AU - Han, G. H. AU - Jeong, H. K. AU - Wu, N. AU - Zhang, Z. AU - Xiao, J. AU - Dowben, P. A. AU - Kelber, J. A. JF - J. Phys. Chem. C PY - 2010/// VL - 114 SP - 21618 EP - 21624 DO - 10.1021/jp108616h ER - TY - JOUR AU - Romero, H. E. AU - Shen, N. AU - Joshi, P. AU - Gutierrez, H. R. AU - Tadigadapa, S. A. AU - Sofo, J. O. AU - Eklund, P. C. JF - ACS Nano PY - 2008/// VL - 2 SP - 2037 EP - 2044 DO - 10.1021/nn800354m ER - TY - JOUR AU - Krasheninnikov, A. V. AU - Miyamoto, Y. AU - Tománek, D. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2007/// VL - 99 SP - 016104 DO - 10.1103/physrevlett.99.016104 ER - TY - JOUR AU - Lenner, M. AU - Kaplan, A. AU - Huchon, C. AU - Palmer, R. E. JF - Phys. Rev. B PY - 2009/// VL - 79 SP - 184105 DO - 10.1103/physrevb.79.184105 ER - TY - JOUR AU - Krasheninnikov, A. V. AU - Nordlund, K. JF - J. Appl. Phys. PY - 2010/// VL - 107 SP - 071301 DO - 10.1063/1.3318261 ER - TY - JOUR AU - Kolesov, E. A. AU - Tivanov, M. S. AU - Korolik, O. V. AU - Apel, P. Y. AU - Skuratov, V. A. AU - Saad, A. AU - Komissarov, I. V. JF - J. Mater. Sci.: Mater. Electron. PY - 2018/// VL - 29 SP - 3296 EP - 3303 DO - 10.1007/s10854-017-8265-8 ER - TY - BOOK AU - Nastasi, M. AU - Mayer, J. AU - Hirvonen, J. K. T1 - Ion–solid Interactions PY - 1996/// DO - 10.1017/cbo9780511565007 PB - Cambridge University Press CY - Cambridge, United Kingdom ER - TY - JOUR AU - Ghorbani-Asl, M. AU - Kretschmer, S. AU - Spearot, D. E. AU - Krasheninnikov, A. V. JF - 2D Mater. PY - 2017/// VL - 4 SP - 025078 DO - 10.1088/2053-1583/aa6b17 ER - TY - JOUR AU - Komsa, H.-P. AU - Kotakoski, J. AU - Kurasch, S. AU - Lehtinen, O. AU - Kaiser, U. AU - Krasheninnikov, A. V. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2012/// VL - 109 IS - 3 SP - 035503 DO - 10.1103/physrevlett.109.035503 ER - TY - JOUR AU - Merrill, A. AU - Cress, C. D. AU - Rossi, J. E. AU - Cox, N. D. AU - Landi, B. J. JF - Phys. Rev. B PY - 2015/// VL - 92 SP - 075404 DO - 10.1103/physrevb.92.075404 ER - TY - JOUR AU - Skowron, S. T. AU - Lebedeva, I. V. AU - Popov, A. M. AU - Bichoutskaia, E. JF - Chem. Soc. Rev. PY - 2015/// VL - 44 SP - 3143 EP - 3176 DO - 10.1039/c4cs00499j ER - TY - JOUR AU - McKenna, A. J. AU - Trevethan, T. AU - Latham, C. D. AU - Young, P. J. AU - Heggie, M. I. JF - Carbon PY - 2016/// VL - 99 SP - 71 EP - 78 DO - 10.1016/j.carbon.2015.11.040 ER - TY - JOUR AU - Lin, Z. AU - Carvalho, B. R. AU - Kahn, E. AU - Lv, R. AU - Rao, R. AU - Terrones, H. AU - Pimenta, M. A. AU - Terrones, M. JF - 2D Mater. PY - 2016/// VL - 3 SP - 022002 DO - 10.1088/2053-1583/3/2/022002 ER - TY - JOUR AU - Wadey, J. D. AU - Markevich, A. AU - Robertson, A. AU - Warner, J. AU - Kirkland, A. AU - Besley, E. JF - Chem. Phys. Lett. PY - 2016/// VL - 648 SP - 161 EP - 165 DO - 10.1016/j.cplett.2016.02.005 ER - TY - JOUR AU - Bangert, U. AU - Pierce, W. AU - Kepaptsoglou, D. M. AU - Ramasse, Q. AU - Zan, R. AU - Gass, M. H. AU - Van den Berg, J. A. AU - Boothroyd, C. B. AU - Amani, J. AU - Hofsäss, H. JF - Nano Lett. PY - 2013/// VL - 13 SP - 4902 EP - 4907 DO - 10.1021/nl402812y ER - TY - JOUR AU - Li, W. AU - Xue, J. JF - RSC Adv. PY - 2015/// VL - 5 SP - 99920 EP - 99926 DO - 10.1039/c5ra17250k ER - TY - JOUR AU - Cress, C. D. AU - Schmucker, S. W. AU - Friedman, A. L. AU - Dev, P. AU - Culbertson, J. C. AU - Lyding, J. W. AU - Robinson, J. T. JF - ACS Nano PY - 2016/// VL - 10 SP - 3714 EP - 3722 DO - 10.1021/acsnano.6b00252 ER - TY - JOUR AU - Murray, R. AU - Haynes, K. AU - Zhao, X. AU - Perry, S. AU - Hatem, C. AU - Jones, K. JF - ECS J. Solid State Sci. Technol. PY - 2016/// VL - 5 SP - Q3050 EP - Q3053 DO - 10.1149/2.0111611jss ER - TY - JOUR AU - Åhlgren, E. H. AU - Kotakoski, J. AU - Krasheninnikov, A. V. JF - Phys. Rev. B PY - 2011/// VL - 83 SP - 115424 DO - 10.1103/physrevb.83.115424 ER - TY - JOUR AU - Agius Anastasi, A. AU - Valsesia, A. AU - Colpo, P. AU - Borg, M. K. AU - Cassar, G. JF - Diamond Relat. Mater. PY - 2018/// VL - 89 SP - 163 EP - 173 DO - 10.1016/j.diamond.2018.09.011 ER - TY - JOUR AU - Maguire, P. AU - Fox, D. S. AU - Zhou, Y. AU - Wang, Q. AU - O'Brien, M. AU - Jadwiszczak, J. AU - Cullen, C. P. AU - McManus, J. AU - Bateman, S. AU - McEvoy, N. AU - Duesberg, G. S. AU - Zhang, H. JF - Phys. Rev. B PY - 2018/// VL - 98 SP - 134109 DO - 10.1103/physrevb.98.134109 ER - TY - JOUR AU - Da, B. AU - Shinotsuka, H. AU - Yoshikawa, H. AU - Ding, Z. J. AU - Tanuma, S. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2014/// VL - 113 IS - 6 SP - 063201 DO - 10.1103/physrevlett.113.063201 ER - TY - JOUR AU - Garmash, V. I. AU - Djuzhev, N. A. AU - Kirilenko, E. P. AU - Makhiboroda, M. A. AU - Migunov, D. M. JF - J. Surf. Invest.: X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. PY - 2016/// VL - 10 SP - 767 EP - 770 DO - 10.1134/s1027451016040066 ER - TY - JOUR AU - Ochedowski, O. AU - Marinov, K. AU - Wilbs, G. AU - Keller, G. AU - Scheuschner, N. AU - Severin, D. AU - Bender, M. AU - Maultzsch, J. AU - Tegude, F. J. AU - Schleberger, M. JF - J. Appl. Phys. PY - 2013/// VL - 113 SP - 214306 DO - 10.1063/1.4808460 ER - TY - JOUR AU - Ziegler, J. F. AU - Ziegler, M. D. AU - Biersack, J. P. JF - Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B PY - 2010/// VL - 268 SP - 1818 EP - 1823 DO - 10.1016/j.nimb.2010.02.091 ER -