✖


Jump to content

Графеновая нанолента

(Перенаправлено из графеновых нанолент )

Изображения графеновых нанолент, имеющих периодическую ширину и структуру легирования бором, с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ). Сверху показана реакция полимеризации, использованная для их синтеза. [1]

Графеновые наноленты ( GNR , также называемые нанографеновыми лентами или нанографитовыми лентами ) представляют собой полосы графена шириной менее 100 нм. Графеновые ленты были представлены в качестве теоретической модели Мицутакой Фудзитой и соавторами для изучения краевого и наноразмерного эффекта в графене. [2] [3] [4]

Производство

[ редактировать ]

Нанотомия

[ редактировать ]

Большие количества GNR с контролируемой шириной могут быть произведены с помощью графита . нанотомии [5] где применение острого алмазного ножа к графиту приводит к образованию графитовых наноблоков, которые затем можно расслаивать для получения GNR, как показал Викас Берри . GNR также можно производить путем «расстегивания» или аксиального разрезания нанотрубок . [6] В одном из таких методов многостенные углеродные нанотрубки распаковывались в растворе под действием перманганата калия и серной кислоты . [7] В другом методе GNR были получены путем плазменного травления нанотрубок, частично встроенных в полимерную пленку. [8] Совсем недавно графеновые наноленты были выращены на подложках из карбида кремния (SiC) с использованием ионной имплантации с последующим вакуумным или лазерным отжигом. [9] [10] [11] Последний метод позволяет записывать любой рисунок на подложках SiC с точностью до 5 нм. [12]

Эпитаксия

[ редактировать ]

ГНР выращивались на краях трехмерных структур, вытравленных на пластинах карбида кремния . Когда пластины нагреваются примерно до 1000 ° C (1270 K; 1830 ° F), кремний преимущественно отрывается по краям, образуя наноленты, структура которых определяется рисунком трехмерной поверхности. Ленты имели идеально гладкие края, отожженные в процессе изготовления. Измерения подвижности электронов, превышающие один миллион, соответствуют поверхностному сопротивлению в один ом на квадрат — на два порядка ниже, чем в двумерном графене. [13]

Химическое осаждение из паровой фазы

[ редактировать ]

Наноленты шириной менее 10 нм, выращенные на германиевой пластине, действуют как полупроводники, имея запрещенную зону . Внутри реакционной камеры с помощью химического осаждения из паровой фазы метан используется для осаждения углеводородов на поверхности пластины, где они вступают в реакцию друг с другом, образуя длинные ленты с гладкими краями. Ленты были использованы для создания прототипов транзисторов . [14] При очень медленной скорости роста кристаллы графена естественным образом превращаются в длинные наноленты на определенной германия грани кристалла . Контролируя скорость и время роста, исследователи добились контроля над шириной наноленты. [15]

Недавно исследователи из SIMIT (Шанхайский институт микросистем и информационных технологий Китайской академии наук) сообщили о стратегии выращивания графеновых нанолент с контролируемой шириной и гладкими краями непосредственно на диэлектрических подложках из гексагонального нитрида бора (h-BN). [16] Команда использовала наночастицы никеля для травления траншей глубиной в монослой и шириной нанометра в h-BN, а затем заполняла их графеном с помощью химического осаждения из паровой фазы . Изменение параметров травления позволяет настроить ширину траншеи до значения менее 10 нм, а полученные ленты шириной менее 10 нм имеют ширину запрещенной зоны почти 0,5 эВ. Интеграция этих нанолент в устройства на полевых транзисторах показывает коэффициент включения-выключения более 10. 4 при комнатной температуре, а также при высоких подвижностях носителей ~750 см-1. 2 V −1 с −1 .

Многостадийный синтез нанолент

[ редактировать ]

Был исследован подход «снизу вверх». [17] [18] В 2017 году передача сухим контактом была использована для прессования аппликатора из стекловолокна, покрытого порошком атомарно точных графеновых нанолент, на пассивированную водородом поверхность Si (100) в вакууме . 80 из 115 GNR визуально закрывали решетку подложки со средней видимой высотой 0,30 нм. GNR не совпадают с решеткой Si, что указывает на слабую связь. Средняя ширина запрещенной зоны для 21 GNR составила 2,85 эВ со стандартным отклонением 0,13 эВ. [19]

Метод непреднамеренно перекрывал некоторые наноленты, что позволило изучать многослойные GNR. Такие перекрытия могли быть созданы намеренно путем манипуляций с помощью сканирующего туннельного микроскопа . Депассивация водорода не оставила запрещенной зоны. Ковалентные связи между поверхностью Si и GNR приводят к металлическому поведению. Атомы поверхности Si движутся наружу, а GNR меняется с плоского на искаженное, при этом некоторые атомы C движутся к поверхности Si. [19]

Электронная структура

[ редактировать ]

Электронные состояния ГНР во многом зависят от краевых структур (кресло или зигзаг). В зигзагообразных краях каждый последующий сегмент края находится под углом, противоположным предыдущему. В краях кресел каждая пара сегментов представляет собой поворот на 120/-120 градусов относительно предыдущей пары. Анимация ниже обеспечивает визуализацию обоих. Зигзагообразные края обеспечивают краевое локализованное состояние с несвязывающими молекулярными орбиталями вблизи энергии Ферми. Ожидается, что в результате квантования они будут иметь большие изменения в оптических и электронных свойствах . [20]

Расчеты, основанные на теории сильной связи, предсказывают, что зигзагообразные GNR всегда металлические, а кресла могут быть металлическими или полупроводниковыми, в зависимости от их ширины. [20] Однако расчеты по теории функционала плотности (DFT) показывают, что наноленты «кресло» являются полупроводниковыми, с масштабом энергетической щели, обратно пропорциональным ширине GNR. [21] Эксперименты подтвердили, что энергетические щели увеличиваются с уменьшением ширины GNR. [22] Графеновые наноленты с контролируемой ориентацией краев были изготовлены методом литографии сканирующего туннельного микроскопа (СТМ). [23] Сообщалось о энергетических щелях до 0,5 эВ в кресельной ленте шириной 2,5 нм.

Наноленты кресла бывают металлическими или полупроводниковыми и имеют спин-поляризованные края. Их щель открывается благодаря необычной антиферромагнитной связи между магнитными моментами на противоположных краевых атомах углерода. Этот размер зазора обратно пропорционален ширине ленты. [20] [24] [25] и его поведение можно объяснить свойствами пространственного распределения волновых функций краевого состояния и преимущественно локальным характером обменного взаимодействия, вызывающего спиновую поляризацию. Следовательно, квантовое ограничение, межкраевой суперобмен и внутрикраевые прямые обменные взаимодействия в зигзагообразном ГНР важны для его магнетизма и запрещенной зоны. Краевой магнитный момент и запрещенная зона зигзагообразного ГНР обратно пропорциональны концентрации электронов/дырок и могут контролироваться щелочными адатомами . [26]

Их двумерная структура, высокая электро- и теплопроводность и низкий уровень шума также делают GNR возможной альтернативой меди для межсоединений интегральных схем. Исследования изучают создание квантовых точек путем изменения ширины GNR в выбранных точках ленты, создавая квантовое ограничение . [27] [20] Реализованы гетеропереходы внутри одиночных графеновых нанолент, среди которых было показано, что структуры функционируют как туннельные барьеры.

Графеновые наноленты обладают полупроводниковыми свойствами и могут стать технологической альтернативой кремниевым полупроводникам. [28] способен поддерживать микропроцессора тактовую частоту около 1 ТГц [29] полевые транзисторы с GNR созданы шириной менее 10 нм - «GNRFET» - с соотношением I on / I off > 10. 6 при комнатной температуре. [30] [31]

  • Структура диапазона GNR для типа кресла. Расчеты жесткой привязки показывают, что тип кресла может быть полупроводниковым или металлическим в зависимости от ширины (хиральности).
    Структура диапазона GNR для типа кресла. Расчеты жесткой привязки показывают, что тип кресла может быть полупроводниковым или металлическим в зависимости от ширины (хиральности).
  • Структура полосы GNR для зигзагообразного типа. Расчеты жесткого связывания предсказывают, что зигзагообразный тип всегда является металлическим.
    Структура полосы GNR для зигзагообразного типа. Расчеты жесткого связывания предсказывают, что зигзагообразный тип всегда является металлическим.
  • ПЭМ-микрофотографии GNR с (a) w=15, (b) w=30, (c) w=40 (отслаивающиеся) и (d) w=60 нм, нанесенными на кружевные углеродные сетки 400 меш, и (e) микрофотография FESEM Лента 600 нм. (f) Электронно-микроскопические изображения графеновых лент шириной 120 нм (FESEM), (g) квадратные GQD размером 50 нм (FESEM), (h,i) прямоугольные GQD размером 25×100 нм2 (FESEM) и (j) 8°- угловая коническая GNR (или треугольная GQD) (FESEM)). Большая плотность квадратных и прямоугольных GQD (g) демонстрирует обширную складчатость (белые стрелки). Размеры брусков = (a) 250 нм, (b,g,i) 50 нм, (c,d) 500 нм и (h) 1 мкм.[5]
    ПЭМ- микрофотографии GNR с (a) w=15, (b) w=30, (c) w=40 (отслаивающиеся) и (d) w=60 нм, нанесенными на кружевные углеродные сетки 400 меш, и (e) микрофотография FESEM Лента 600 нм. (f) Электронно-микроскопические изображения графеновых лент шириной 120 нм (FESEM), (g) квадратные GQD размером 50 нм (FESEM), (h,i) прямоугольные GQD размером 25×100 нм2 (FESEM) и (j) 8°- угловая коническая GNR (или треугольная GQD) (FESEM)). Большая плотность квадратных и прямоугольных GQD (g) демонстрирует обширную складчатость (белые стрелки). Размеры брусков = (a) 250 нм, (b,g,i) 50 нм, (c,d) 500 нм и (h) 1 мкм. [5]

Механические свойства

[ редактировать ]

Хотя подготовить графеновые наноленты с точной геометрией для проведения реальных испытаний на растяжение сложно из -за предельного разрешения в нанометровом масштабе, механические свойства двух наиболее распространенных графеновых нанолент (зигзаг и кресло) были исследованы путем компьютерного моделирования с использованием теории функционала плотности. , молекулярная динамика и метод конечных элементов . Поскольку двумерный лист графена с прочной связью, как известно, является одним из самых жестких материалов, модуль Юнга графеновых нанолент также имеет значение более 1 ТПа. [32] [33] [34]

Модуль Юнга, модуль сдвига и коэффициент Пуассона графеновых нанолент различны при разных размерах (разной длине и ширине) и форме. Эти механические свойства анизотропны и обычно рассматриваются в двух плоскостных направлениях: параллельном и перпендикулярном одномерному периодическому направлению. Механические свойства здесь будут немного отличаться от двумерных листов графена из-за различной геометрии, длины связи и прочности связи, особенно на краях графеновых нанолент. [32] Эти наномеханические свойства можно настроить с помощью дальнейшего химического легирования, чтобы изменить среду связи на краю графеновых нанолент. [33] При увеличении ширины графеновых нанолент механические свойства будут приближаться к значениям, измеренным на листах графена. [32] [33] Согласно одному анализу, метод молекулярной динамики предсказал, что высокий модуль Юнга для графеновых нанолент «кресло» составит около 1,24 ТПа. [32] Они также продемонстрировали нелинейное упругое поведение с членами более высокого порядка на кривой растяжения-деформации . В области более высоких деформаций потребуется еще более высокий порядок (>3), чтобы полностью описать нелинейное поведение. Другие ученые также сообщили о нелинейной упругости методом конечных элементов и обнаружили, что модуль Юнга, прочность на разрыв и пластичность кресельных графеновых нанолент больше, чем у зигзагообразных графеновых нанолент. [35] В другом отчете с помощью модели теории функционала плотности была предсказана линейная эластичность для деформации от -0,02 до 0,02 на зигзагообразных графеновых нанолентах. [33] В линейной области электронные свойства будут относительно стабильными при слегка меняющейся геометрии. Энергетические зазоры увеличиваются с -0,02 эВ до 0,02 эВ при деформации от -0,02 до 0,02, что обеспечивает возможности для будущих инженерных приложений.

Прочность на разрыв графеновых нанолент «кресло» составляет 175 ГПа при высокой пластичности, составляющей 30,26% деформации разрушения . [32] что показывает более высокие механические свойства по сравнению со значением 130 ГПа и 25%, экспериментально измеренным на монослойном графене. [36] Как и ожидалось, графеновые наноленты меньшей ширины полностью разрушались бы быстрее, поскольку доля связей с более слабыми краями увеличивалась. В то время как растягивающая деформация графеновых нанолент достигала максимума, связи CC начинали разрушаться, а затем образовывали кольца гораздо большего размера, что делало материалы более слабыми до разрушения. [32]

Оптические свойства

[ редактировать ]

Первые численные результаты по оптическим свойствам графеновых нанолент были получены Линем и Шью в 2000 году. [20] [37] различных правилах отбора Сообщается о оптических переходов в графеновых нанолентах с кресельными и зигзагообразными краями. Эти результаты были дополнены сравнительным исследованием зигзагообразных нанолент с одностенными углеродными нанотрубками «кресло», проведенным Сюй и Райхлом в 2007 году. [38] Было продемонстрировано, что правила отбора в зигзагообразных лентах отличаются от правил отбора в углеродных нанотрубках, а собственные состояния в зигзагообразных лентах можно классифицировать как симметричные или антисимметричные. Также было предсказано, что краевые состояния должны играть важную роль в оптическом поглощении зигзагообразных нанолент. Оптические переходы между краевыми и объемными состояниями должны обогащать низкоэнергетическую область ( эВ) спектра поглощения сильными пиками поглощения. Аналитический вывод правил отбора, полученных численным путем, был представлен в 2011 году. [39] [40] [20] Правило отбора падающего света, поляризованного продольно оси ленты зигзага, таково: странно, где и пронумеровать энергетические зоны, а для перпендикулярной поляризации четный. проводимости (валентными) Внутризонные (межподзонные) переходы между подзонами допускаются также, если четный.

Оптические правила выбора зигзагообразных графеновых нанолент

Для графеновых нанолент с «кресельными» краями правило отбора: . Подобно трубчатым переходам, для нанолент графенового кресла запрещены межподзонные переходы. Несмотря на разные правила отбора в одностенных углеродных нанотрубках «кресло» и зигзагообразных графеновых нанолентах, предсказана скрытая корреляция пиков поглощения. [41] Корреляция пиков поглощения в трубках и лентах должна иметь место тогда, когда число атомов в элементарной ячейке трубки связано с количеством атомов в элементарной ячейке зигзагообразной ленты следующее: , что является так называемым условием согласования периодических и жестких граничных условий. Эти результаты, полученные в рамках приближения ближайшего соседа модели сильной связи, были подтверждены расчетами из первых принципов теории функционала плотности с учетом эффектов обмена и корреляции. [42]

Расчеты из первых принципов с поправками на квазичастицы и эффектами многих тел исследовали электронные и оптические свойства материалов на основе графена. [43] С помощью расчета GW точно исследуются свойства материалов на основе графена, в том числе графеновых нанолент, [44] графеновые наноленты, функционализированные по краям и поверхности кресла [45] и масштабирующие свойства в графеновых нанолентах. [46]

Анализы

[ редактировать ]

Графеновые наноленты можно анализировать с помощью сканирующего туннельного микроскопа, рамановской спектроскопии, [47] [48] инфракрасная спектроскопия, [49] [50] [51] и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия. [52] Например, сообщалось, что неплоские изгибные колебания одного CH на одном бензольном кольце, называемые SOLO, которые похожи на зигзагообразный край, на зигзагообразных GNR появляются на длине волны 899 см. −1 , тогда как сообщалось, что два CH на одном бензольном кольце, называемые DUO, похожие на край кресла, на GNR кресла появляются на расстоянии 814 см. −1 как результаты расчетов ИК-спектров. [50] Однако анализ графеновых нанолент на подложках с использованием инфракрасной спектроскопии затруднен даже с использованием метода отражательной абсорбционной спектрометрии. Таким образом, для анализа инфракрасной спектроскопии необходимо большое количество графеновой наноленты.

Реактивность

[ редактировать ]

Известно, что зигзагообразные края более реакционноспособны, чем края «кресло», что наблюдается по реакционной способности дегидрирования между соединениями с зигзагообразными краями (тетрацен) и краями «кресло» (хризен). [53] Кроме того, зигзагообразные края имеют тенденцию быть более окисленными, чем края кресел без газификации. [54] Зигзагообразные края большей длины могут быть более реакционноспособными, как это видно из зависимости длины аценов от реакционной способности. [55]

Приложения

[ редактировать ]

Полимерные нанокомпозиты

[ редактировать ]

Графеновые наноленты и их окисленные аналоги, называемые нанолентами оксида графена, были исследованы в качестве нанонаполнителей для улучшения механических свойств полимерных нанокомпозитов. Обнаружено повышение механических свойств эпоксидных композитов при загрузке графеновых нанолент. [56] Повышение механических свойств биоразлагаемых полимерных нанокомпозитов полипропиленфумарата при низком весовом проценте достигнуто за счет загрузки нанолент окисленного графена, изготовленных для инженерии костной ткани. [57]

Контрастное вещество для биовизуализации

[ редактировать ]

гибридные методы визуализации, такие как фотоакустическая (ПА) томография (ПАТ) и термоакустическая (ТА) томография (ТАТ) были разработаны Для приложений биовизуализации . PAT/TAT сочетает в себе преимущества чистого ультразвука и чистой оптической визуализации/ радиочастоты (RF), обеспечивая хорошее пространственное разрешение, большую глубину проникновения и высокий контраст мягких тканей. GNR, синтезированный путем распаковки одно- и многостенных углеродных нанотрубок, Сообщается, что используется в качестве контрастных веществ для фотоакустической и термоакустической визуализации и томографии . [58]

Катализ

[ редактировать ]

В катализе GNR обладают несколькими преимуществами, которые делают их привлекательными в качестве катализаторов или носителей катализаторов. Во-первых, их высокое соотношение поверхности к объему обеспечивает большое количество активных центров для каталитических реакций. Эта увеличенная площадь поверхности обеспечивает эффективное взаимодействие с молекулами реагентов, что приводит к улучшению каталитических характеристик. [59]

Во-вторых, краевая структура GNR играет решающую роль в катализе. Зигзагообразные и «кресельные» края GNR обладают отличительными электронными свойствами, что делает их пригодными для специфических реакций. Например, наличие ненасыщенных атомов углерода на краях может служить активными центрами адсорбции и реакции различных молекул.

Более того, GNR можно функционализировать или допировать гетероатомами для дальнейшей адаптации их каталитических свойств. Функционализация определенными группами или легирование такими элементами, как кремний, [60] азот, бор, [61] или переходные металлы могут вводить дополнительные активные центры или изменять электронную структуру, обеспечивая избирательные каталитические превращения. [62]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Каваи, Сигэки; Сайто, Сёхей; Осуми, Шиничиро; Ямагучи, Сигэхиро; Фостер, Адам С.; Спайкер, Питер; Мейер, Эрнст (2015). «Атомно-контролируемое замещающее легирование графеновых нанолент бором» . Природные коммуникации . 6 : 8098. Бибкод : 2015NatCo...6.8098K . дои : 10.1038/ncomms9098 . ПМК   4560828 . ПМИД   26302943 .
  2. ^ Фудзита М.; Вакабаяси К.; Накада К.; Кусакабе К. (1996). «Особое локализованное состояние на зигзагообразной графитовой кромке». Журнал Физического общества Японии . 65 (7): 1920. Бибкод : 1996JPSJ...65.1920F . дои : 10.1143/JPSJ.65.1920 .
  3. ^ Накада К.; Фудзита М.; Дрессельхаус Г.; Дрессельхаус М.С. (1996). «Краевое состояние в графеновых лентах: эффект нанометрового размера и зависимость формы края». Физический обзор B . 54 (24): 17954–17961. Бибкод : 1996PhRvB..5417954N . дои : 10.1103/PhysRevB.54.17954 . ПМИД   9985930 .
  4. ^ Вакабаяси К.; Фудзита М.; Аджики Х.; Сигрист М. (1999). «Электронные и магнитные свойства нанографитовых лент». Физический обзор B . 59 (12): 8271–8282. arXiv : cond-mat/9809260 . Бибкод : 1999PhRvB..59.8271W . дои : 10.1103/PhysRevB.59.8271 . S2CID   119523846 .
  5. ^ Jump up to: а б Моханти, Нихар; Мур, Дэвид; Сюй, Чжипин; Шрипрасад, Т.С.; Нагараджа, Ашвин; Родригес, Альфредо Александр; Берри, Викас (2012). «Производство переносимых и диспергируемых графеновых наноструктур контролируемой формы и размера на основе нанотомии» (PDF) . Природные коммуникации . 3 (5): 844. Бибкод : 2012NatCo...3E.844M . дои : 10.1038/ncomms1834 . ПМИД   22588306 .
  6. ^ Брамфилд, Г. (2009). «Нанотрубки разрезаются на ленты. Новые методы позволяют создавать ленты из углеродных трубок». Природа . дои : 10.1038/news.2009.367 .
  7. ^ Косынкин Дмитрий В.; Хиггинботэм, Аманда Л.; Синицкий, Александр; Ломеда, Джей Р.; Димиев, Айрат; Прайс, Б. Кэтрин; Тур, Джеймс М. (2009). «Продольное расстегивание углеродных нанотрубок с образованием графеновых нанолент». Природа . 458 (7240): 872–6. Бибкод : 2009Natur.458..872K . дои : 10.1038/nature07872 . hdl : 10044/1/4321 . ПМИД   19370030 . S2CID   2920478 .
  8. ^ Лиин Цзяо; Ли Чжан; Синьрань Ван; Георгий Дьянков; Хунцзе Дай (2009). «Узкие графеновые наноленты из углеродных нанотрубок». Природа . 458 (7240): 877–80. Бибкод : 2009Natur.458..877J . дои : 10.1038/nature07919 . ПМИД   19370031 . S2CID   205216466 .
  9. ^ «Написание графеновой схемы с помощью ионных «ручек» » . ScienceDaily. 27 марта 2012 года . Проверено 29 августа 2012 г.
  10. ^ «Основные новости физики AIP от 27 марта 2012 г.» . Американский институт физики (AIP). 28 марта 2012 г. Проверено 29 августа 2012 г.
  11. ^ Тонгай, С.; Леметр, М.; Фридманн Дж.; Хебард, А.Ф.; Гила, БП; Эпплтон, Британская Колумбия (2012). «Нанесение графеновых нанолент на SiC методом ионной имплантации». Прил. Физ. Летт . 100 (73501): 073501. Бибкод : 2012ApPhL.100g3501T . дои : 10.1063/1.3682479 .
  12. ^ «Написание графеновых схем ионными ручками » . Американский институт физики . Новости Нановерка. 27 марта 2012 года . Проверено 29 августа 2012 г.
  13. ^ «Новая форма графена позволяет электронам вести себя как фотоны» . kurzweilai.net . 6 февраля 2014 года . Проверено 11 октября 2015 г.
  14. ^ Оркатт, Майк (13 августа 2015 г.). «Новая технология дает графеновым транзисторам необходимое преимущество | Обзор технологий MIT» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 11 октября 2015 г.
  15. ^ « Дизайн «кресельной наноленты» делает графен масштабируемым полупроводником | KurzweilAI» . www.kurzweilai.net . 19 августа 2015 года . Проверено 13 октября 2015 г.
  16. ^ Чен, Линсю; Он, Ли; Ван, Хуэйшань (2017). «Ориентированные графеновые наноленты, внедренные в гексагональные канавки нитрида бора» . Природные коммуникации . 8 : 14703. arXiv : 1703.03145 . Бибкод : 2017NatCo...814703C . дои : 10.1038/ncomms14703 . ПМК   5347129 . ПМИД   28276532 .
  17. ^ Ян, X.; Доу, X.; Руханипур, А.; Чжи, Л.; Редер, HJ; Мюллен, К. (2008). «Двумерные графеновые наноленты». Журнал Американского химического общества . 130 (13): 4216–4217. дои : 10.1021/ja710234t . ПМИД   18324813 .
  18. ^ Дёссель, Л.; Гергель, Л.; Фэн, X.; Мюллен, К. (2011). «Графеновые наноленты от химиков: нанометрового размера, растворимые и бездефектные». Angewandte Chemie, международное издание . 50 (11): 2540–3. дои : 10.1002/anie.201006593 . ПМИД   21370333 . S2CID   31349898 .
  19. ^ Jump up to: а б «Институт Форсайта » Блог » Чистое размещение атомарно точных графеновых нанолент» . www.foresight.org . 23 января 2017 года . Проверено 15 февраля 2017 г.
  20. ^ Jump up to: а б с д и ж Чунг, ХК; Чанг, КП; Лин, CY; Лин, МФ (2016). «Электронные и оптические свойства графеновых нанолент во внешних полях». Физическая химия Химическая физика . 18 (11): 7573–7616. arXiv : 1510.01889 . Бибкод : 2016PCCP...18.7573C . дои : 10.1039/C5CP06533J . ПМИД   26744847 . S2CID   35857980 .
  21. ^ Барон, В.; Ход, О.; Скусерия, GE (2006). «Электронная структура и стабильность полупроводниковых графеновых нанолент». Нано-буквы . 6 (12): 2748–54. Бибкод : 2006NanoL...6.2748B . дои : 10.1021/nl0617033 . ПМИД   17163699 .
  22. ^ Хан., МОЙ; Озилмаз, Б.; Чжан, Ю.; Ким, П. (2007). «Инженерия энергетической запрещенной зоны графеновых нанолент». Письма о физических отзывах . 98 (20): 206805. arXiv : cond-mat/0702511 . Бибкод : 2007PhRvL..98t6805H . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.206805 . ПМИД   17677729 . S2CID   6309177 .
  23. ^ Аппликатор Левенте; Добрик, Гергели; Ламбен, Филипп; Биро, Ласло П. (2008). «Изучение атомной структуры графеновых нанолент методом литографии на сканирующем туннельном микроскопе». Природные нанотехнологии . 3 (7): 397–401. arXiv : 0806.1662 . дои : 10.1038/nnano.2008.149 . ПМИД   18654562 . S2CID   20231725 .
  24. ^ Сын Ю.-В.; Коэн МЛ; Луи С.Г. (2006). «Энергетические пробелы в графеновых нанолентах». Письма о физических отзывах . 97 (21): 216803. arXiv : cond-mat/0611602 . Бибкод : 2006PhRvL..97u6803S . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.216803 . ПМИД   17155765 . S2CID   536865 .
  25. ^ Юнг. Дж.; Перег-Барня Т.; Макдональд АХ (2009). «Теория межкраевого суперобмена при зигзагообразном краевом магнетизме». Письма о физических отзывах . 102 (22): 227205. arXiv : 0812.1047 . Бибкод : 2009PhRvL.102v7205J . doi : 10.1103/PhysRevLett.102.227205 . ПМИД   19658901 . S2CID   6539197 .
  26. ^ Хуан, Лян Фэн; Чжан, Го Жэнь; Чжэн, Сяо Хун; Гонг, Пэн Лай; Цао, Тэн Фей; Цзэн, Чжи (2013). «Понимание и настройка эффекта квантового ограничения и краевого магнетизма в зигзагообразной графеновой наноленте». J. Phys.: Condens. Иметь значение . 25 (5): 055304. Бибкод : 2013JPCM...25e5304H . дои : 10.1088/0953-8984/25/5/055304 . ПМИД   23300171 . S2CID   9252524 .
  27. ^ Ван, ZF; Ши, QW; Ли, К.; Ван, X.; Хоу, JG; Чжэн, Х.; Яо, Ю.; Чен, Дж. (2007). «Z-образное устройство с квантовыми точками на основе графеновых нанолент». Письма по прикладной физике . 91 (5): 053109. arXiv : 0705.0023 . Бибкод : 2007ApPhL..91e3109W . дои : 10.1063/1.2761266 . S2CID   119244435 .
  28. ^ Буллис, Кевин (28 января 2008 г.). «Графеновые транзисторы» . Обзор технологий . Кембридж: MIT Technology Review, Inc. Архивировано из оригинала 10 апреля 2020 г. Проверено 18 февраля 2008 г.
  29. ^ Буллис, Кевин (25 февраля 2008 г.). «TR10: Графеновые транзисторы» . Обзор технологий . Кембридж: MIT Technology Review, Inc. Проверено 27 февраля 2008 г.
  30. ^ Ван, Синьрань; Оуян, Ицзянь; Ли, Сяолинь; Ван, Хайлян; Го, Цзин; Дай, Хунцзе (2008). «Полностью полупроводниковые полевые транзисторы с графеновой нанолентой и толщиной менее 10 нм при комнатной температуре». Письма о физических отзывах . 100 (20): 206803. arXiv : 0803.3464 . Бибкод : 2008PhRvL.100t6803W . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.206803 . ПМИД   18518566 . S2CID   12833620 .
  31. ^ Баллон, MS (28 мая 2008 г.). Углеродные наноленты открывают возможность создания меньших по размеру и более быстрых компьютерных чипов . Стэнфордский отчет
  32. ^ Jump up to: а б с д и ж Бу, Хао; Чен, Юнфэй; Цзоу, Мин; Йи, Хун; Би, Кэдонг; Ни, Чжунхуа (22 июля 2009 г.). «Атомистическое моделирование механических свойств графеновых нанолент». Буквы по физике А. 373 (37): 3359–3362. Бибкод : 2009PhLA..373.3359B . doi : 10.1016/j.physleta.2009.07.048 .
  33. ^ Jump up to: а б с д Фаччо, Рикардо; Денис, Пабло; Пардо, Хелена; Гойенола, Сесилия; Момбру, Альваро (19 июня 2009 г.). «Механические свойства графеновых нанолент». Физический журнал: конденсированное вещество . 21 (28): 285304. arXiv : 0905.1440 . Бибкод : 2009JPCM...21B5304F . дои : 10.1088/0953-8984/21/28/285304 . ПМИД   21828517 . S2CID   5099613 — через IOPscience.
  34. ^ Георганинос, СК; Яннопулос, Дж.И.; Анифантис, Северная Каролина (декабрь 2010 г.). «Численное исследование упруго-механических свойств графеновых структур». Материалы и дизайн . 31 (10): 4646–4654. дои : 10.1016/j.matdes.2010.05.036 .
  35. ^ Георганинос, СК; Яннопулос, Дж.И.; Катсареас, Делавэр; Какавас, Пенсильвания; Анифантис, Северная Каролина (май 2011 г.). «Размер-зависимые нелинейные механические свойства графеновых нанолент». Вычислительное материаловедение . 50 (7): 2057–2062. дои : 10.1016/j.commatsci.2011.02.008 .
  36. ^ Чангу, Ли; Вэй, Сяодин; Кайсар, Джеффри; Хоун, Джеймс (18 июля 2008 г.). «Измерение упругих свойств и внутренней прочности монослойного графена». Наука . 321 (5887): 385–388. Бибкод : 2008Sci...321..385L . дои : 10.1126/science.1157996 . ПМИД   18635798 . S2CID   206512830 .
  37. ^ Линь, Мин-Фа; Шю, Фэн-Лин (2000). «Оптические свойства нанографитовых лент». Дж. Физ. Соц. Япония . 69 (11): 3529. Бибкод : 2000JPSJ...69.3529L . дои : 10.1143/JPSJ.69.3529 .
  38. ^ Сюй, Хан; Райхл, Л.Е. (2007). «Правило выбора оптического поглощения графеновых нанолент». Физ. Преподобный Б. 76 (4): 045418. Бибкод : 2007PhRvB..76d5418H . дои : 10.1103/PhysRevB.76.045418 .
  39. ^ Чунг, ХК; Ли, Миннесота; Чанг, КП; Лин, МФ (2011). «Исследование правил оптического выбора в зависимости от края графеновых нанолент». Оптика Экспресс . 19 (23): 23350–63. arXiv : 1104.2688 . Бибкод : 2011OExpr..1923350C . дои : 10.1364/OE.19.023350 . ПМИД   22109212 . S2CID   119190424 .
  40. ^ Сасаки, К.-И.; Като, К.; Токура, Ю.; Огури, К.; Согава, Т. (2011). «Теория оптических переходов в графеновых нанолентах». Физ. Преподобный Б. 84 (8): 085458. arXiv : 1107.0795 . Бибкод : 2011PhRvB..84h5458S . дои : 10.1103/PhysRevB.84.085458 . S2CID   119091338 .
  41. ^ Сарока, Вирджиния; Шуба, М.В.; Портной, Мэн (2017). «Оптические правила выбора зигзагообразных графеновых нанолент». Физ. Преподобный Б. 95 (15): 155438. arXiv : 1705.00757 . Бибкод : 2017PhRvB..95o5438S . дои : 10.1103/PhysRevB.95.155438 .
  42. ^ Пайод, РБ; Грассано, Д.; Сантос, GNC; Левшов Д.И.; Пульчи, О.; Сарока, Вирджиния (2020). «Правило 2N+4 и атлас объемных оптических резонансов зигзагообразных графеновых нанолент» . Нат. Коммун . 11 (1): 82. Бибкод : 2020NatCo..11...82P . дои : 10.1038/s41467-019-13728-8 . ПМК   6941967 . ПМИД   31900390 .
  43. ^ Онида, Джованни; Рубио, Ангел (2002). «Электронные возбуждения: подходы, основанные на функционале плотности и функции Грина многих тел». Преподобный Мод. Физ . 74 (2): 601. Бибкод : 2002РвМП...74..601О . дои : 10.1103/RevModPhys.74.601 . hdl : 10261/98472 .
  44. ^ Прецци, Дебора; Варсано, Даниэле; Руини, Алиса; Марини, Андреа; Молинари, Элиза (2008). «Оптические свойства графеновых нанолент: роль эффектов многих тел». Физический обзор B . 77 (4): 041404. arXiv : 0706.0916 . Бибкод : 2008PhRvB..77d1404P . дои : 10.1103/PhysRevB.77.041404 . S2CID   73518107 .
    Ян, Ли; Коэн, Марвин Л.; Луи, Стивен Г. (2007). «Экситонные эффекты в оптических спектрах графеновых нанолент». Нано Летт . 7 (10): 3112–5. arXiv : 0707.2983 . Бибкод : 2007NanoL...7.3112Y . дои : 10.1021/nl0716404 . ПМИД   17824720 . S2CID   16943236 .
    Ян, Ли; Коэн, Марвин Л.; Луи, Стивен Г. (2008). «Магнитные экситоны краевого состояния в зигзагообразных графеновых нанолентах». Письма о физических отзывах . 101 (18): 186401. Бибкод : 2008PhRvL.101r6401Y . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.186401 . ПМИД   18999843 .
  45. ^ Чжу, Си; Су, Хайбин (2010). «Экситоны краевых и поверхностных функционализированных графеновых нанолент». Дж. Физ. хим. С. ​ 114 (41): 17257. doi : 10.1021/jp102341b .
  46. ^ Чжу, Си; Су, Хайбин (2011). «Масштабирование экситонов в графеновых нанолентах с краями в форме кресла». Журнал физической химии А. 115 (43): 11998–12003. Бибкод : 2011JPCA..11511998Z . дои : 10.1021/jp202787h . ПМИД   21939213 .
  47. ^ Цай, Цзиньмин; Паскаль Руффье; Рашид Джаафар; Марко Бьери; и др. (22 июля 2010 г.). «Атомно точное изготовление графеновых нанолент снизу вверх». Природа . 466 (7305): 470–473. Бибкод : 2010Natur.466..470C . дои : 10.1038/nature09211 . hdl : 11858/00-001M-0000-000F-72E7-F . ПМИД   20651687 . S2CID   4422290 .
  48. ^ Ким, Юнгпиль; Ли, Нодо; Мин, Ён Хван; Но, Сохван; Ким, Нам-Ку; Юнг, Соквон; Джу, Минхо; Ямада, Ясухиро (31 декабря 2018 г.). «Выделение зигзагообразных и кромок кресла на графеновых нанолентах с помощью рентгеновской фотоэлектронной и рамановской спектроскопии» . АСУ Омега . 3 (12): 17789–17796. дои : 10.1021/acsomega.8b02744 . ISSN   2470-1343 . ПМЦ   6643467 . PMID   31458375 .
  49. ^ Сасаки, Тацуя; Ясухиро Ямада; Сатоши Сато (6 августа 2018 г.). «Количественный анализ зигзагообразных и кромок кресел на углеродных материалах с пятиугольниками и без них с использованием инфракрасной спектроскопии». Аналитическая химия . 90 (18): 10724–10731. дои : 10.1021/acs.analchem.8b00949 . ПМИД   30079720 . S2CID   51920955 .
  50. ^ Jump up to: а б Ямада, Ясухиро; Масаки, Сиори; Сато, Сатоши (01 августа 2020 г.). «Бромированные позиции на графеновой наноленте, проанализированные методом инфракрасной спектроскопии». Журнал материаловедения . 55 (24): 10522–10542. Бибкод : 2020JMatS..5510522Y . дои : 10.1007/s10853-020-04786-1 . ISSN   1573-4803 . S2CID   218624238 .
  51. ^ Канадзава, Сюхей; Ямада, Ясухиро; Сато, Сатоши (22 апреля 2021 г.). «Инфракрасная спектроскопия графеновых нанолент и ароматических соединений с sp3C–H (метиловыми или метиленовыми группами)» . Журнал материаловедения . 56 (21): 12285–12314. Бибкод : 2021JMatS..5612285K . дои : 10.1007/s10853-021-06001-1 . ISSN   1573-4803 . S2CID   233355287 .
  52. ^ Ким, Юнгпиль; Ли, Нодо; Мин, Ён Хван; Но, Сохван; Ким, Нам-Ку; Юнг, Соквон; Джу, Минхо; Ямада, Ясухиро (31 декабря 2018 г.). «Выделение зигзагообразных и кромок кресла на графеновых нанолентах с помощью рентгеновской фотоэлектронной и рамановской спектроскопии» . АСУ Омега . 3 (12): 17789–17796. дои : 10.1021/acsomega.8b02744 . ISSN   2470-1343 . ПМЦ   6643467 . PMID   31458375 .
  53. ^ Ямада, Ясухиро; Каваи, Мики; Ёримицу, Хидеки; Оцука, Шинья; Таканаши, Мотохару; Сато, Сатоши (28 ноября 2018 г.). «Углеродные материалы с зигзагообразными и кресельными краями» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 10 (47): 40710–40739. дои : 10.1021/acsami.8b11022 . ISSN   1944-8244 . ПМИД   30339344 . S2CID   206490799 .
  54. ^ Ямада, Ясухиро; Каваи, Мики; Ёримицу, Хидеки; Оцука, Шинья; Таканаши, Мотохару; Сато, Сатоши (28 ноября 2018 г.). «Углеродные материалы с зигзагообразными и кресельными краями» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 10 (47): 40710–40739. дои : 10.1021/acsami.8b11022 . ISSN   1944-8244 . ПМИД   30339344 . S2CID   206490799 .
  55. ^ Заде, Санджио С.; Бендиков, Михаил (2012). «Реактивность аценов: механизмы и зависимость от длины аценов» . Журнал физической органической химии . 25 (6): 452–461. дои : 10.1002/poc.1941 . ISSN   1099-1395 .
  56. ^ Райфи, Мохаммед; Вэй Лу; Абхай В. Томас; Ардаван Зандиаташбар; Джавад Рафи; Джеймс М. Тур (16 ноября 2010 г.). «Композиты на основе графеновых нанолент». АСУ Нано . 4 (12): 7415–7420. дои : 10.1021/nn102529n . ПМИД   21080652 .
  57. ^ Лалвани, Гаурав; Аллан М. Хенсли; Бехзад Фаршид; Лянцзюнь Линь; Ф. Куртис Каспер; И-Сянь Цинь; Антониос Г. Микос; Баладжи Ситхараман (2013). «Двумерные, армированные наноструктурой, биоразлагаемые полимерные нанокомпозиты для инженерии костной ткани» . Биомакромолекулы . 14 (3): 900–9. дои : 10.1021/bm301995s . ПМК   3601907 . ПМИД   23405887 .
  58. ^ Лалвани, Гаурав; Синь Цай; Известкование Не; Лихонг В. Ван; Баладжи Ситхараман (декабрь 2013 г.). «Контрастные вещества на основе графена для фотоакустической и термоакустической томографии» . Фотоакустика . 1 (3–4): 62–67. дои : 10.1016/j.pacs.2013.10.001 . ПМЦ   3904379 . ПМИД   24490141 . Полный текст PDF .
  59. ^ Пэн, Дяньчэн; Лю, Цзяси; Хуан, Пэнжу; Чжан, Хуаньчжи; Сюэ, Фэнь; Ялин, Синьлун; Розей, Федерико (07.12.2021). Графеноподобная нанолента для эффективных бифункциональных электрокатализаторов» . Журнал химии материалов A. 9 ( : 26688–26697 « 47 ) . D1TA06078C ​ ISSN   2050-7496 . S2CID   240714294 ​
  60. ^ Чен, Цюй; Робертсон, Алекс В.; Он, Куанг; Гонг, Чуньчэн; Юн, Юджун; Киркланд, Ангус И.; Ли, Гун-До; Уорнер, Джейми Х. (26 января 2016 г.). «Удлиненные связи кремний-углерод на краях графена» . АСУ Нано . 10 (1): 142–149. дои : 10.1021/acsnano.5b06050 . ISSN   1936-0851 . ПМИД   26619146 .
  61. ^ Гонг, Ёнджи; Фэй, Хуэйлун; Цзоу, Сяолун; Чжоу, Ву; Ян, Шубин; Йе, Гунлан; Лю, Чжэн; Пэн, Живэй; Лу, Джун; Вайтай, Роберт; Якобсон Борис И.; Тур, Джеймс М.; Аджаян, Пуликель М. (24 февраля 2015 г.). «Бор- и азотзамещенные графеновые наноленты как эффективные катализаторы реакции восстановления кислорода» . Химия материалов . 27 (4): 1181–1186. дои : 10.1021/см5037502 . ISSN   0897-4756 . ОСТИ   1185918 .
  62. ^ Ксавье, Ноуби Ф.; Бауэрфельдт, Глауко Ф.; Сакки, Марко (08 февраля 2023 г.). «Первые принципы микрокинетического моделирования, раскрывающие эффективность наноуглеродов с декорированными краями для производства водорода из метана» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 15 (5): 6951–6962. дои : 10.1021/acsami.2c20937 . ISSN   1944-8244 . ПМЦ   9923683 . ПМИД   36700729 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Graphene_nanoribbon&oldid=1231066528"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ebb84e3ce1c34e55897d370e06cce7f2__1719378360
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/eb/f2/ebb84e3ce1c34e55897d370e06cce7f2.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Graphene nanoribbon - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)