【手机版官网】新研究为探索聚乙炔本征物理特

2020-01-19 19:05 来源:未知

新研究为探索聚乙炔本征物理特性奠定基础

材料科学领域的国际权威杂志Advanced Materials最近在线刊发了工学院材料科学与工程系张艳锋研究员课题组的研究论文“All Chemical Vapor Deposition Synthesis and Intrinsic Bandgap Observation of MoS2/Graphene Heterostructures”(DOI:10.1002/adma.201503342),报道了该课题组在二硫化钼/石墨烯(MoS2/Graphene)层间异质结构的可控制备及其本征电子结构表征方面所取得的最新研究成果。

同济大学教授许维课题组与瑞士Empa研究所教授Roman Fasel课题组合作,在聚乙炔链表面原子级精准制备、表征及电子学性质测量方面取得重要进展。相关研究成果在线发表于《自然化学》。

通过逐层堆垛过渡金属硫属化合物(MX2)和石墨烯,进而构筑MX2/Graphene的层间异质结构在光电子学、纳电子学和电化学等领域具有非常广泛的应用前景。同时MX2/Graphene的层间异质结构也是探索新奇物理化学特性的模型材料。然而目前所报道的该类异质结构的构筑均是通过机械剥离和逐层转移的方法来实现的。这种方法不可避免存在界面污染,同时在MX2和Graphene的层数和畴区大小的控制以及批量制备等方面存在极大的挑战。

聚乙炔是最早被研究的一类导电高分子聚合物。由于其简单的化学结构及丰富的电子学性质,聚乙炔成为研究一维导电聚合物电荷传输性质的理想体系。然而,到目前为止,对于聚乙炔本征电子学特性的深入理解仍然受限于材料的原子级精准制备和表征。

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许维课题组与Roman Fasel课题组利用表面化学方法,以乙炔为前驱体分子,在超高真空环境下在铜表面制备出顺式和反式单根聚乙炔链,通过扫描隧道显微镜和原子力显微镜高分辨成像手段对其化学结构进行了原子尺度精细表征,并通过扫描隧道谱、角分辨光电子能谱谱学方法结合理论计算,对吸附在铜表面及氧化铜表面的反式聚乙炔链的电子学性质进行了研究。实验表明,由于聚乙炔与铜衬底间较强的相互作用,聚乙炔被掺杂了电子并展现出金属性。

 

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