近日,中科院大連化學物理研究所納米與界面催化研究組(502組)與北京大學化學與分子工程學院劉忠范-彭海琳課題組合作,利用本組新近研制的深紫外激光光電子發射顯微鏡(DUV-PEEM)和像差矯正低能電子顯微鏡(AC-LEEM)系統,對調制攙雜制備的具有“馬賽克”結構石墨烯進行表面形貌和表面功函數研究,證實了利用化學氣相沉積法成功地實現了本征石墨烯區域和氮攙雜石墨烯區域的可控生長。該工作最近發表于《自然》子刊《自然—通訊》 (Nature Commun. 2012, 3: 1280; doi: 10.1038/ncomms2286)。
石墨烯在光電技術等領域有潛在的重要應用,而構建P-N結是實現許多光電器件應用的核心,因此構建石墨烯的光電功能器件必須在保證石墨烯質量的前提下,實現高可控性和均一性的穩定摻雜。北京大學化學與分子工程學院劉忠范-彭海琳課題組根據材料生長中調制摻雜的原理,提出了具有高遷移率、摻雜區域可控的石墨烯的調制摻雜生長方法,實現了“馬賽克”結構的石墨烯P-N結材料的規模制備,并將其用于高性能光電轉換器件。由于對石墨烯進行氮攙雜能夠有效降低表面功函數,其與本征石墨烯區域在PEEM成像中具有較大的襯度差異,因此PEEM可以作為一個有效的表面研究方法表征具有此類結構的石墨烯表面。
大連化物所納米與界面催化研究組前期已經利用深紫外激光PEEM系統,在石墨烯的表面化學(Angew Chem Int Ed, 2012, 51, 4856; DOI: 10.1002/anie.201200413)和石墨烯表面結構(Nature Commun, 2012,3: 699; doi: 10.1038/ncomms1702)等研究方面取得系列進展。這次與劉忠范-彭海琳課題組合作并有效地開展了石墨烯表面電子結構的研究。這些工作表明,PEEM在固體表面的物理化學研究中將能夠發揮重要作用。

利用深紫外激光PEEM系統研究石墨烯表面取得進展
近日,電子科技大學基礎與前沿研究院教授黃明團隊在《自然—實驗室指南》上發表研究論文,為高質量單晶石墨烯的標準化制備和推廣應用提供了可參考的技術方案,也為六方氮化硼等其他二維材料及其異質結構的外延生長提......
近日,國際電工委員會納米電工產品與系統技術委員會(IEC/TC113)正式發布國際標準IECTS62607-6-23:2025Nanomanufacturing-Keycontrolcharacter......
中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員王浩敏團隊聯合上海師范大學副教授王慧山,首次在實驗中直接證實了鋸齒型石墨烯納米帶(zGNRs)的本征磁性,加深了對石墨烯磁性性質的理解,也為開發基于石墨烯的自......
富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日......
富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日......
近日,中國科學院蘭州化學物理研究所的科研團隊與瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的學者攜手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大進展,成功揭示了富勒烯如何轉化為石墨烯(一種由單層碳原子組成的二維材料,......
智能膜與主動分離技術是膜研究的新興領域,能夠在外界刺激下實現分離性能的可逆調控。近日,清華大學深圳國際研究生院副教授蘇陽、山東理工大學副教授趙金平、大連理工大學副教授張寧等合作發現,將氧化石墨烯和石墨......
荷蘭代爾夫特理工大學科學家首次在無需外部磁場的條件下,觀測到石墨烯中的量子自旋流。這一突破性發現為自旋電子學的發展提供了關鍵支持,標志著向實現量子計算和先進存儲設備邁出了重要一步。相關成果發表于最新一......
在一項具有開創性意義的國際合作研究中,美國亞利桑那大學研究團隊展示了一種利用持續時間不到萬億分之一秒的超快光脈沖來操縱石墨烯中電子的方法。通過量子隧穿效應,他們記錄到了電子幾乎瞬間繞過物理屏障的現象,......
中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所王振洋團隊根據“3D打印結構設計-激光界面工程-跨尺度性能調控”設計思路,開發出具有高各向異性導熱比、高光熱/電熱轉換效率兼具良好疏水性和機械性能的石墨烯/聚......