On-Surface Synthesis of Variable Bandgap Nanoporous Graphene

纳米孔 石墨烯 材料科学 带隙 扫描隧道显微镜 石墨烯纳米带 纳米技术 扫描电子显微镜 纳米孔 光电子学 复合材料
作者
Dingguan Wang,Arramel Arramel,Xuefeng Lu,Ming–Hsuan Yang,Jishan Wu,Andrew T. S. Wee
标识
DOI:10.26434/chemrxiv.14742879.v1
摘要

Tuning the bandgap of nanoporous graphene is desirable for applications such as the charge transport layer in organic-hybrid devices. The holy grail in the field is the ability to synthesize 2D nanoporous graphene with variable pore sizes, and hence tuneable band gaps. Herein, we demonstrate the on-surface synthesis of nanoporous graphene with variable bandgaps. Two types of nanoporous graphene were synthesized via hierarchical C-C coupling, and verified by low-temperature scanning tunneling microscopy and non-contact atomic force microscopy with CO-terminated tip. Nanoporous graphene-1 is non-planar, and nanoporous graphene-2 is a single-atom thick planar sheet. Scanning tunneling spectroscopy measurements reveal that nanoporous graphene-2 has a bandgap of 3.8 eV, while nanoporous graphene-1 has a larger bandgap of 5.0 eV. Corroborated by first-principles calculations, we propose that the large bandgap opening is governed by the confinement of π-electrons induced by pore generation or the non-planar structure, and can be explained by Clar sextet theory. Our finding shows that by introducing nanopores, semimetallic graphene is converted into semiconducting nanoporous graphene-2 or insulating wide-bandgap nanoporous graphene-1.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
llllqqq发布了新的文献求助10
2秒前
Zeming_Pan发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
大个应助HaowenJiang采纳,获得30
3秒前
Theprisoners完成签到,获得积分0
4秒前
海豚发布了新的文献求助50
4秒前
NexusExplorer应助77号机采纳,获得10
4秒前
傻呼呼发布了新的文献求助10
4秒前
Belle发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
Jasper应助晚秋采纳,获得10
4秒前
冷艳又菱发布了新的文献求助10
4秒前
LL发布了新的文献求助30
5秒前
Janus发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
lieaait应助山大琦子采纳,获得10
5秒前
5秒前
徐小然发布了新的文献求助10
5秒前
骑着我的毛豆Y去战斗完成签到 ,获得积分10
6秒前
derrrrrsin完成签到,获得积分10
6秒前
萌_完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
33发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
爆米花应助Theprisoners采纳,获得10
7秒前
7秒前
xiaoxiaosu发布了新的文献求助10
8秒前
senli2018发布了新的文献求助10
9秒前
Aryac发布了新的文献求助10
9秒前
夏夏完成签到,获得积分10
9秒前
西瓜西瓜发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
李李亮完成签到,获得积分10
11秒前
愉快冰安发布了新的文献求助10
12秒前
饕餮给饕餮的求助进行了留言
13秒前
你讲咩完成签到,获得积分20
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Stratospheric Ozone: A Textbook 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7359590
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8969566
关于积分的说明 19063425
捐赠科研通 7006355
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3222983
关于科研通互助平台的介绍 2386786
邀请新用户注册赠送积分活动 2203818