自下而上的石墨烯納米帶(GNRs)的合成可能在未來的電子器件中開啟新的可能性，因為它們可調諧電子結構很大程度上取決其定義明確的寬度和邊緣幾何形狀。例如，扶手椅邊緣的GNRs (AGNRs)表現出與寬度有關的帶隙。但是，到目前為止，實驗合成的AGNRs的帶隙相對較大，遠高于1eV。由于較大的肖特基勢壘和載流子有效質量，如此大的帶隙可能會使器件性能惡化。在這里，我們描述了使用基于二溴苯基前驅體，自下而上合成出帶隙較小的AGNRs。在Au(111)上合成了兩種不同寬度的AGNR，分別為17和13個碳原子，并通過掃描探針顯微鏡和光譜研究了它們的原子和電子結構。我們發現，在迄今為止報道的自下而上的AGNRs中，17-AGNRs具有最小的帶隙以及最小的電子/空穴有效質量。17-AGNRs的成功合成為GNR電子設備的發展邁出了重要一步。
Fig. 1 自下而上合成17-和13-AGNRs。
Fig. 2 17-和13-聚合物的STM拓撲和DFT模擬。
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Fig. 3 17-和13-AGNRs的STM和DFT模擬。
Fig. 4 17-和13-AGNRs的nc-AFM表征。
Fig. 5 17-和13-AGNRs的電子狀態表征。
Fig. 6 17-和13-AGNRs的電子帶結構。
相關研究成果于2020年由日本富士通實驗室Junichi Yamaguchi第一作者，發表在Communications Materials (https://doi.org/10.1038/s43246-020-0039-9)上。原文：Small bandgap in atomically precise 17-atom-wide armchair-edged graphene nanoribbons。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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