電気スポンポリマーからグラフェンナノリボンの大規模生産
Nan Liu1, Kwanpyo Kim, Po-Chun Hsu
1Department of Chemical Engineering, ‡Department of Materials Science and Engineering, and §Geballe Laboratory for Advanced Materials, Department of Applied Physics, Stanford University , Stanford, California 94305, United States.
Journal of the American Chemical Society
|November 20, 2014
まとめ
ポリマーナノファイバーテンプレートを使用して,グラフェンナノリボン (GNRs) のスケーラブルな合成が可能になりました. このブレークスルーにより,室温フィールド効果トランジスタが可能になり,先進的なグラフェン電子工学のための新しい道が開きます.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- エレクトロニクス エレクトロニクス エレクトロニクス エレクトロニクス
背景:
- グラフェンナノリボン (GNR) は,高い電子移動性と調節可能なバンドギャップを提供し,高性能電子機器に理想的です.
- しかし,GNRのスケーラブルで次元的に制御された合成は,依然として大きな課題です.
研究 の 目的:
- 制御された寸法を持つ高度なグラフィ化GNRを合成するためのスケーラブルな方法を開発する.
- 室温フィールド効果トランジスタで合成されたGNRの機能性を実証する.
主な方法:
- パラジウムを組み込んだポリ・4-ビニルフェノール・ナノファイバーの電気回転により,直径と向きを制御したテンプレートを作成します.
- これらのポリマーナノファイバーテンプレートを使用してGNRの化学蒸気堆積合成.
主要な成果:
- 10nmほどの狭さの高度なグラフィティズドGNRのスケーラブル合成が成功しました.
- 30 nm 幅の GNR のトランスポートギャップの観測により,室温フィールド効果トランジスタの動作が可能になりました.
- 様々なポリマーに適用可能な一般化可能な方法の実証.
結論:
- この研究は,ポリマーテンプレートから高度にグラフィティズされたGNRの最初のスケーラブル合成を提示しています.
- 開発された方法は,制御されたGNR合成の経路を提供し,グラフェン電子技術の進歩に不可欠です.
- 将来の研究は,GNRの結晶性,サイズ,帯域間隔を微調整するために,ポリマーの多様性を探求することができます.
