规则氮掺杂石墨烯纳米带的制备与表征研究

项目名称： 规则氮掺杂石墨烯纳米带的制备与表征研究

项目编号： No.21403149

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李青

作者单位： 苏州大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 氮掺杂是扩展石墨烯物理和化学性质的有效手段。特别是，石墨烯中替代掺杂氮原子可以打开导带和价带间的带隙，这使得其在电子领域中的应用成为可能。然而，现有的方法所制备的掺杂石墨烯样品中能够同时发现吡啶氮、吡咯氮和石墨氮这三种不同类型的氮掺杂，掺杂的位置也非常随机。这种掺杂类型和掺杂分布的不可控严重制约了石墨烯器件的发展。在本项目中，我们通过先导分子在超高真空中表面反应的方法可控地制备具有周期性单一类型氮替代掺杂的石墨烯纳米带。通过对反应先导分子的合理设计，我们将能够分别制备吡啶氮掺杂石墨烯、吡咯氮掺杂石墨烯和石墨氮掺杂石墨烯。在此基础上，利用扫描隧道显微镜/谱和角分辨光电子能谱，我们将详细研究不同的氮掺杂类型对石墨烯电子结构的影响。

中文关键词： 表面合成；扫描隧道显微镜；密度泛函理论；热力学；石墨烯纳米带

英文摘要： Substitutional doping of nitrogen atoms into the carbon lattice has been considered as an effective way to tailor the properties of graphene. In particular, the band gap of graphene would open upon the doping and makes it promising for the wide applicatio

英文关键词： surface synthesis；scanning tunneling microscopy；density functional theory；thermodynamic；graphene nanoribbon