美國橡樹嶺國家實驗室A.-P. Li課題組--直接在金屬氧化物表面上合理合成原子精確的石墨烯納米帶

2021-02-25 石墨烯雜誌

原子精確石墨烯納米帶(GNRs)由於其高度可調的電子、光學和輸運特性而引起了人們的極大興趣。但是，GNRs的表面合成通常基於金屬表面輔助的化學反應，其中金屬基質強烈限制其設計的電子性能，並限制了進一步的應用。在這裡，我們提出了一種表面合成方法，可以直接在半導體金屬氧化物表面上形成原子精確的GNRs。我們前體設計中預先編程的熱觸髮式多步轉化，取決對C-Br，C-F鍵和環脫氫的高度選擇性和順序活化。通過掃描隧道顯微鏡和光譜學研究證實了其末端為鋸齒狀的平面可形成扶手型GNRs，這也表明GNRs與金紅石TiO2基體之間的相互作用較弱。 

 Fig. 1. 納米石墨烯的表面合成策略。

 

Fig. 2. 低聚蒽酮轉化為石墨烯納米帶。

Fig. 3. 有限7a-GNR中的自旋極化終態。

 

Fig. 4. 電子結構特徵。 

相關研究成果於2020年由美國橡樹嶺國家實驗室A.-P. Li課題組，發表在Science (DOI: 10.1126/science.abb8880)上。原文：Rational synthesis of atomically precise graphene nanoribbons directly on metal oxide surfaces。

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