一个曲的石墨烯纳米带具有多边形结构和高内在电荷载体移动性
Wenhui Niu1,2, Ji Ma2, Paniz Soltani3
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Shanghai Key Laboratory of Electrical Insulation and Thermal Ageing, Shanghai Jiao Tong University, 800 Dongchuan Road, Shanghai 200240, China.
Journal of the American Chemical Society
|October 20, 2020
概括
我们合成了具有独特边缘结构的曲面石墨烯纳米带 (cGNR). 这些cGNR显示出优异的近红外吸收和纳米电子的记录电荷载体移动性.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 有机化学
背景情况:
- 石墨烯纳米带 (GNR) 对于下一代纳米电子非常重要.
- GNR电子属性对边缘结构非常敏感.
- 控制GNR边缘拓是定制电子应用的关键.
研究的目的:
- 为了实现曲面石墨烯纳米带 (cGNRs) 的有效自下而上的合成.
- 描述混合边形拓的cGNR的结构和电子特性.
- 探索cGNR在纳米电子应用中的潜力.
主要方法:
- 这是cGNR的自下而上的合成.
- 使用模型化合物 (四[a,cd,j,lm]烯和二烯融合四[a,cd,j,lm]烯) 的结构阐明和X射线单晶分析.
- 光学吸收光谱学
- 特拉赫兹 (THz) 光谱.
主要成果:
- 一个cGNR的成功合成与结合的洞,齐克扎克,和扶手椅边缘.
- cGNR在850nm处呈现出明显的近红外吸收峰值,这表明光能间隙约为1.22 eV.
- THz光谱检测显示光生成载体的散射时间长 (~60 fs) 和内在电荷载体移动性创纪录 (~600 cm^2 V^-1 s^-1).
结论:
- 开发的自下而上的方法可以合成复杂的曲面石墨烯纳米带.
- 这些cGNR的独特电子和光学特性,包括高电荷载体的移动性,使它们成为先进的纳米电子设备的前景.
- 这项工作为设计具有可调节电子特性的新型石墨烯基材料提供了途径.
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