单层石墨烯的硼、氮掺杂研究

项目名称： 单层石墨烯的硼、氮掺杂研究

项目编号： No.20973195

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： 王文龙

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 35万元

中文摘要： 石墨烯是第一个被发现的单原子层二维晶体材料，具有重要的基础研究价值与应用前景。石墨烯的载流子迁移率是已知材料中最高的，并且受温度的影响很小，这使得石墨烯非常有望成为构筑下一代纳电子器件的基础材料，但是必须首先解决一个根本性难题：对石墨烯进行能带调控，使其由"零带隙半导体"（或称半金属）转变为具有一定带隙的真正"半导体"。本项目的研究内容便是围绕这一科学问题而展开，旨在通过化学途径来对石墨烯进行B、N掺杂，从而实现对石墨烯能带结构的系统调控。B、N掺杂石墨烯的合成研究将基于"取代反应法"与"直接合成法"这两条基本思路来进行，在合成研究的同时还将系统的表征与研究掺杂石墨烯的结构（缺陷与边界等）、成分与原子键合特征、表面电子结构、能带结构与发光性质等。在材料合成的基础上将进一步制作场效应晶体管（FET）原型器件，研究掺杂石墨烯的电输运性质，为实现石墨烯真正意义上的"器件化"提供原创性的实验依据。

中文关键词： 石墨烯；硼氮掺杂；控制合成;；电子结构调控；自旋极化

英文摘要：

英文关键词： Graphene；boron and nitrogen doping；controlled synthesis；electronic structure tuning；spin polarization