由于缺乏电子带隙,常规石墨烯无法实现逻辑电子学中的关闭状态。因此,这种特性使得石墨烯一直无法用于下一代场效应晶体管。在这项工作中,我们在6H-SiC台面结构的侧壁上生长了高质量的扶手式石墨烯纳米带。角分辨光电子能谱(ARPES)和扫描隧道能谱测量揭示了由量子受限效应驱动的具有宽度依赖性的半导体带隙的发展。此外,ARPES展示了基于石墨烯环境中实现的理想的一维电子行为,包括分辨良好的子带组成,沿着和跨越纳米带分别表现为色散和非色散。我们的实验结果与紧束缚计算相结合,为更深入地探索量子受限现象奠定了基础,并为新型低功耗电子技术开辟了有趣的途径。
Fig. 1 在6H-SiC侧壁上外延生长的AGNRs的结构特性。
Fig. 2 一维受限AGNE的电子结构。
Fig. 3 费米面。
Fig. 4 电子结构垂直于碳带方向。
相关研究成果于2020年由开姆尼茨工业大学Hrag Karakachian第一作者,发表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。
转自《石墨烯杂志》公众号