
东谈主民网北京12月30日电(记者赵竹青)石墨烯纳米带当作一维石墨烯材料,因其非零带隙和可调控的能带结构,在半导体器件、自旋电子学及量子技能等边界具有欺诈远景。通过从下到上的名义合成政策,可完结对其结构的精确构筑与性质的追究调控。但是,现在石墨烯纳米带的电子结构与性质调控主要依赖其π电子体系,尚未有研究在纳米带中引入d电子对其进行改性。卟啉当作大环分子,其里面空腔可完结不同金属掺杂。将卟啉结构引入石墨烯纳米带中,有望通过d-π电子间的杂化作用,调控纳米带的电子结构与物理化学性质。
近期,买球投注平台app中国科学院宁波材料技能与工程研究所贯串瑞士联邦材料科学与技能研究所、德国马克斯-普朗克高分子研究所,合成了关节先行者体分子MPor–DBA,并通过热指令逐渐响应,在Au(111)名义上完结了从下到上的精确合成,亚博体彩制备出一系列具有周期性卟啉角纵欲展的锯齿形石墨烯纳米带材料。
研究发现:Zn掺杂的ZnPor–3ZGNR具有高度漫衍的导带和价带电子结构,其载流子有用质地低,展现出极高的载流子迁徙后劲;2HPor–3ZGNR简略自觉拿获金衬底名义的Au原子,变成金属化单位,激发局部电荷掺杂,从而与未金属化单位之间变成权臣的电子态各异,并在纳米带里面构建出P–N异质结;掺杂磁性金属Fe的FePor–3ZGNR中,Fe的d轨谈与纳米带的π电子态发生激烈杂化,完结了相邻铁单位间的长程自旋超交换耦合。
{jz:field.toptypename/}这一研究为原子级精确的卟啉—锯齿角落石墨烯纳米带杂化体系的构建提供了新尺度,并通过金属中心的天真调控,为畴前建筑高性能半导体、化学传感器及量子自旋链等器件,提供了材料平台。
关联研究遵循发表在《当然-化学》(Nature Chemistry)上。研究职责得到国度当然科学基金和中国科学院关联模式等的支援。