低能团簇离子注入制备宽禁带氟化石墨烯(fluorographene)

项目名称： 低能团簇离子注入制备宽禁带氟化石墨烯(fluorographene)

项目编号： No.11405117

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： 田灿鑫

作者单位： 武汉大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 氟化石墨烯(fluorographene, FG)是带隙可调的宽禁带半导体，是研制石墨烯光电子器件和光子学器件的重要基础材料，但是，FG的最大带隙（3.07eV,3.13eV或3.8eV）等基本物理性质仍待确定或澄清。本项目用串列加速器的铯溅射离子源产生氟团簇(F1-F10)负离子束，用静电场对团簇离子束进行减速，获得10-100eV/atom的超低能离子束，注入到graphene中，形成氟化石墨烯。用Raman光谱、HRTEM、XPS、AFM等方法测定其结构、成分和表面形貌，用光致发光谱和NEXAFS测定其光学性质和禁带宽度。利用离子束的能量、剂量精确可控的优势，精确控制沉积于石墨烯的氟原子数目以及石墨烯的氟化度。建立氟化石墨烯禁带宽度随团簇离子尺寸、离子能量、注入剂量变化的关系，摸索出团簇离子注入形成氟化石墨烯的最优化工艺条件，为离子束制备石墨烯发光材料提供科学依据。

中文关键词： 团簇离子束；石墨烯；氟化石墨烯；阻性存储器；多比特

英文摘要： Fluorographene is a semiconductor with wide and tunable bandgaps (0-3.13 eV), which is promising for application in graphene-based electronics and optoelectronics. However, some basic physical properties are yet to be determined and clarified, for example

英文关键词： Cluster ion beam；graphene；fluorographene；resistive memory；multi-bit