グラフェンのN-ドーピングは,アンモニアとの電気熱反応を通じて行われる
Xinran Wang1, Xiaolin Li, Li Zhang
1Department of Chemistry and Laboratory for Advanced Materials, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.
Science (New York, N.Y.)
|May 9, 2009
まとめ
研究者は,アンモニアガスの電気加熱を使用して,グラフェンナノリボンにn型ドーピングを達成しました. この方法は炭素-窒素結合を作り,n型グラフェンフィールド効果トランジスタの室温での動作を可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- グラフェンは通常,アドソルベートによってp-ドーピングされ,特定の電子機器での使用を制限します.
- n型グラフェンへのアクセスは,補完的な論理回路と高度な電子アプリケーションにとって不可欠です.
研究 の 目的:
- グラフェンナノリボンで安定したn型ドーピングを実現するために.
- 電子ドーピングのための窒素種との共性機能化の探索.
- 室温で動作するn型グラフェン装置の製造と特徴付け.
主な方法:
- アンモニアガスの高電力の電気ジュール加熱を用いた個々のグラフェンナノリボンの一致的機能化.
- X線光電子スペクトロスコーピー (XPS) とナノメートルスケールの二次イオン質量スペクトロスコーピー (NanoSIMS) を使用した特徴付け.
- n型グラフェンフィールド効果トランジスタ (GFET) の製造.
主要な成果:
- 窒素機能化によるグラフェンナノリボンのn型電子ドーピングが成功しました.
- 炭素-窒素結合形成の確認,主にナノリボンの端に.
- 室温で動作する機能的なn型グラフェンフィールド効果トランジスタの実証.
結論:
- アンモニアガスで高電源の電気ジュールを加熱することは,グラフェンナノリボンのn型ドーピングのための効果的な方法です.
- 配合性窒素ドーピングは,デバイスアプリケーションのn型グラフェンへの安定した経路を提供します.
- 開発された技術は,将来のグラフェンベースの電子機器のための不可欠な部品の製造を可能にします.
