纹工程:对大规模石墨烯纳米带阵列的新方法
Zhonghuai Pan1, Nan Liu, Lei Fu
1Center for Nanochemistry, Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, and College of Chemistry and Molecular Engineering, Academy for Advanced Interdisciplinary Studies, Peking University, Beijing, 100871, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|October 11, 2011
概括
化学蒸汽沉积-石墨烯 (CVD-石墨烯) 上的工程纹使得对齐石墨烯纳米带 (GNR) 阵列的精确制造成为可能. 这种方法促进了集成石墨烯设备的可调节带间隙的GNR批量生产.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 化学蒸汽沉积-石墨烯 (CVD-石墨烯) 上的纹通常是无法控制的.
- 控制纹形成对于先进的石墨烯应用至关重要.
研究的目的:
- 在转移的CVD-石墨烯上设计纹的尺寸,密度和方向.
- 为了利用工程纹来制造高度对齐的石墨烯纳米带 (GNR) 阵列.
- 展示大型集成石墨烯设备的实用途径.
主要方法:
- 设计生长基质的表面形态.
- 采用适合CVD-石墨烯的传输技术.
- 使用由工程纹引导的自我掩饰的等离子蚀刻.
主要成果:
- 在转移的CVD-石墨烯上实现了受控的纹工程.
- 制造的高度对齐的GNR阵列,密度从0.5到5GNR/μm.
- 生产的GNR超过88%的宽度小于10nm,显示的启/关比为~30,表明一个开放的带隙.
结论:
- 纹工程提供了一种控制GNR尺寸和方向的方法.
- 这种方法可以大规模生产具有所需带隙宽的GNR阵列.
- 为大型集成石墨烯设备开辟了一条实用的途径.
