【复材信息】研究透视:Nature | 纳米带石墨烯
六方氮化硼hexagonal boron nitride (hBN)在叠层中,二维材料的范德华封装是制造超高性能电子设备的一种非常有前途的方法。但用于实现范德瓦尔斯封装的方法(涉及机械转移技术的人工层叠加)难以控制、易污染、不可扩展。
今天,上海交通大学物理与天文学院吕博赛Bosai Lyu,Jiajun Chen, Shuo Lou,Peiyue Shen,Jingxu Xie,武汉大学Sen文等 Wang, 欧阳稳根Wengengen Ouyang等,韩国基础科学研究所(Ulsan National Institute of Science and Technology)Lu Qiu, Izaac Mitchell,Feng 以色列特拉维夫大学等。(Tel Aviv University)Michael Urbakh等,根据Nature的消息,在六方氮化硼hBN堆叠中,高质量的石墨烯纳米带graphenene nanoribbons (GNRs) 直接生长的无转移。
内嵌式石墨烯纳米带GNRs显示出一个非常理想的特征,即长度(高达0.25mm)、超窄(5nm)和具有锯齿边缘的同手性。AAAAAAAAAA等原子模拟说明′-当六方氮化硼在hBN层之间滚动时,嵌入生长的潜在机制涉及到极低的石墨烯纳米带GNR摩擦。<5nm)和具有锯齿状边缘的同手性。原子模拟说明,如在AA′-堆叠六方氮化硼hBN层之间滚动时,嵌入生长潜在机制涉及极低石墨烯纳米带GNR磨擦。
基于生长结构,还展示了嵌入式石墨烯纳米带GNR场效应器件的无转移制造。该器件在室温下性能优异,转移率高达4600厘米2V。–1s–1、开关比高达10E6。这样就为基于嵌入式片层材料的高性能电子设备的自下而上制造铺平了道路。
一作者:Bosai Lyu, Jiajun Chen, Sen Wang, Shuo Lou, Peiyue Shen, Jingxu Xie, Lu Qiu, Izaac Mitchell
通讯作者:Wengen Ouyang, Feng Ding, Michael Urbakh & Zhiwen Shi
通讯单位:上海交通大学、武汉大学、韩国基础科学研究所、以色列特拉维夫大学
图 1. 内嵌式石墨烯纳米带graphenene直接生长 nanoribbons (GNRs)
图 2. 长内嵌式锯齿状石墨烯纳米带GNR 表现出一维莫尔超的结构
图 3. 嵌入式石墨烯纳米带GNR 滚动机理
图 4. 基于内嵌式graphenene nanoribbons,GNR 优秀场效应晶体管field-effect transistors,FET
文献链接
Lyu, B., Chen, J., Wang, S. et al. Graphene nanoribbons grown in hBN stacks for high-performance electronics. Nature (2024).
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07243-0
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07243-0
这篇文章是从Nature翻译的。
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原题:“复材资讯”研究透视:Nature | 石墨烯纳米带
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