N=8 扶手椅石墨烯纳米带:溶液合成和高电荷载体移动性
Xuelin Yao1,2, Heng Zhang1, Fanmiao Kong2
1Max Planck Institute for Polymer Research, Ackermannweg10, 55128, Mainz, Germany.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|September 26, 2023
概括
8原子宽的石墨烯纳米带 (8-AGNRs) 的溶液合成产生了对纳米电子学至关重要的低频段间隙材料. 这些8-AGNRs表现出近红外吸收和高电荷载体移动性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 有机化学 有机化学
背景情况:
- 结构定义的石墨烯纳米带 (GNR) 对纳米电子设备至关重要.
- 低频段间隙 (<1 eV) GNR对于管理设备性能中的Schottky障碍是必不可少的.
研究的目的:
- 为了实现第一个8原子宽的石墨烯纳米带 (8-AGNRs) 的溶液合成.
- 描述合成的8-AGNRs,并评估它们的电子特性,用于潜在的纳米电子应用.
主要方法:
- 一个量身定制的酸聚纳甲烯前体的合成.
- 聚合物前体的氧化循环脱,形成8-AGNRs.
- 使用FT-IR,拉曼,UV/Vis-NIR吸收光谱学,X射线晶体学,STM和固态NMR进行表征.
主要成果:
- 成功合成了8 - AGNRs的溶液,其宽度为0.86 nm.
- 证明了近红外 (NIR) 吸收高达2400nm的显著吸收,这表明光带间隙低,约为0.52 eV.
- 使用光THz探针光谱仪在直流极限中测量了~270cm2V-1s-1的高电荷载体移动性.
结论:
- 开发的方法可以通过溶液过程合成低频段间隙的8-AGNR.
- 合成的8-AGNRs具有有前途的电子特性,包括低光带间隙和高电荷载体移动性,适合纳米电子应用.
