由于缺乏電子帶隙，常規(guī)石墨烯無(wú)法實(shí)現(xiàn)邏輯電子學(xué)中的關(guān)閉狀態(tài)。因此，這種特性使得石墨烯一直無(wú)法用于下一代場(chǎng)效應(yīng)晶體管。在這項(xiàng)工作中，我們?cè)?H-SiC臺(tái)面結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上生長(zhǎng)了高質(zhì)量的扶手式石墨烯納米帶。角分辨光電子能譜(ARPES)和掃描隧道能譜測(cè)量揭示了由量子受限效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的具有寬度依賴(lài)性的半導(dǎo)體帶隙的發(fā)展。此外，ARPES展示了基于石墨烯環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的理想的一維電子行為，包括分辨良好的子帶組成，沿著和跨越納米帶分別表現(xiàn)為色散和非色散。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與緊束縛計(jì)算相結(jié)合，為更深入地探索量子受限現(xiàn)象奠定了基礎(chǔ)，并為新型低功耗電子技術(shù)開(kāi)辟了有趣的途徑。
Fig. 1 在6H-SiC側(cè)壁上外延生長(zhǎng)的AGNRs的結(jié)構(gòu)特性。
Fig. 2 一維受限AGNE的電子結(jié)構(gòu)。
Fig. 3 費(fèi)米面。
Fig. 4 電子結(jié)構(gòu)垂直于碳帶方向。
相關(guān)研究成果于2020年由開(kāi)姆尼茨工業(yè)大學(xué)Hrag Karakachian第一作者，發(fā)表Nat. Commun.( https://doi.org/10.1038/s41467-020-19051-x)上。原文：One-dimensional confinement and width-dependent bandgap formation in epitaxial graphene nanoribbons。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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