石墨烯纳米带 (GNR) 因其可通过改变边缘结构和带宽来精确调整电子特性的潜力而在纳米电子学中引起了广泛关注。然而,合成具有备受追捧的锯齿状边缘 (ZGNR) 的 GNR 仍然具有挑战性,这对于自旋电子学和量子信息技术至关重要。在这项研究中,提出了一种用于合成一种新型 GNR(称为边缘扩展 ZGNR)的设计图案。该图案能够以规则间隔沿锯齿状边缘受控地合并边缘扩展。成功演示了一种特定 GNR 实例(3 行锯齿状宽度的 ZGNR)的合成,其中双桑烯单元融合到带轴交替两侧的锯齿状边缘。使用扫描探针技术以及密度泛函理论计算,全面表征了所得边缘扩展 3-ZGNR 的化学结构和电子特性。这里展示的设计主题为合成多种边缘扩展的 ZGNR、扩展 GNR 的结构景观以及促进对其结构相关的电子特性的探索开辟了新的可能性。
石墨烯纳米纤维(GNR)由于通过边缘结构和色带宽度的变化来精确调整电子性能的潜力,因此在纳米电子学上引起了显着关注。然而,GNR与高度渴望的锯齿形边缘(ZGNR)的合成,对旋转和量子信息技术至关重要,仍然具有挑战性。在这项研究中,提出了用于合成一类称为边缘延伸ZGNRS的新型GNR类的设计主题。此基序可以定期沿曲折边缘的边缘扩展进行控制。与融合到功能区轴交替侧面的双斜烯单元的特定GNR实例(3- Zigzag行宽的ZGNR)的合成。 所得的边缘延伸的3-ZGNR使用扫描探针技术以其化学结构和电子性能进行了全面的特征,并取决于密度功能理论计算。 此处展示的设计主题为综合各种边缘扩展的ZGNR范围开辟了新的可能性,扩大了GNR的结构景观,并促进了其结构依赖性电子特性的探索。与融合到功能区轴交替侧面的双斜烯单元的特定GNR实例(3- Zigzag行宽的ZGNR)的合成。所得的边缘延伸的3-ZGNR使用扫描探针技术以其化学结构和电子性能进行了全面的特征,并取决于密度功能理论计算。此处展示的设计主题为综合各种边缘扩展的ZGNR范围开辟了新的可能性,扩大了GNR的结构景观,并促进了其结构依赖性电子特性的探索。
摘要:地下合成已成为一种有力的策略,用于制造原子上精确的石墨烯纳米骨(GNR)的前所未有的形式。但是,锯齿形GNR(ZGNR)的地下合成仅取得了有限的成功。在此,我们报告了2,7-二溴-9,9' - 苯甲酰基的合成和表面反应,作为朝向π-延伸ZGNRS的前体。通过扫描隧道显微镜和高分辨率非接触原子力显微镜的表征清楚地证明了烟碱融合的ZGNR的形成。独特的骨骼重排,可以通过分子内多尔 - alder cycloadition来解释。对蒽接受ZGNR的电子特性的理论计算显示自旋极晶状体和0.20 eV的狭窄带隙。关键字:地下合成,石墨烯纳米替恩,表面反应,重排,边缘状态■简介