基于光催化反应的石墨烯剪纸电子学

项目名称： 基于光催化反应的石墨烯剪纸电子学

项目编号： No.20973013

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘忠范

作者单位： 北京大学

项目金额： 39万元

中文摘要： 石墨烯是由碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状的晶格结构，具有独特的量子效应和电子性能，有望替代硅用于构建后微电子时代纳电子器件和集成电路。本项目关注的是基于半导体光催化反应的石墨烯剪纸电子学。立足于石墨烯的光催化剪裁、结构的精细调控及其电学性能的调控。利用微加工技术、化学方法制备各种图案化模板，将扫描探针显微技术引入研究体系，采用光催化反应实现石墨烯的图案化、定点切割及逐层剪薄，建立光催化可控剪裁石墨烯的方法，系统研究反应温度、湿度、气氛等实验条件对剪裁精度与效率的关系，寻找最佳反应条件；利用经剪裁的石墨烯构筑纳米尺度的原型器件，研究石墨烯的电子输运特性、能带结构随边缘结构、尺度等变化规律；通过可控剪裁实现石墨烯的能带调控，探索开发石墨烯的剪裁和电子学调控方法，揭示内在的物理机制。该研究对于石墨烯的结构、性能调控与应用将产生重要影响，为在单片石墨烯内进行器件的设计提供新的理论和实验依据。

中文关键词： 石墨烯；光化学；光催化剪纸；全碳器件；非对称修饰

英文摘要：

英文关键词： graphene；photochemistry；photocatalytic paper-cutting；All-carbon circuits；Asymmetrical modification