表面电荷转移掺杂石墨烯具有结构简单、掺杂效率高、易于控制等优点，在石墨烯基电子器件中占有重要地位。在本研究中，我们利用p型强分子掺杂剂六氰基-三甲烯-环丙烷(CN6-CP)演示了石墨烯表面电荷转移空穴的有效掺杂。原位光电子能谱研究表明，CN6-CP具有6.37 eV的高本征功函数，促进了石墨烯向CN6-CP的电子转移。因此，石墨烯层在与CN6-CP直接接触时出现了孔堆积现象。霍尔效应测量结果表明，在6 nm CN6-CP蒸发后，石墨烯的面空穴密度从8.3x10¹² cm^-2显著增加到2.21x10¹³ cm^-2。具有强p-掺杂效应的CN6-CP受体对石墨烯基电子器件和有机电子器件都具有重要意义。 
 
图1. (a) CN6-CP的分子结构和掺杂机理。(b)裸硅基底上2 nm CN6-CP的UPS光谱。
 
 
图2. (a) SECO在低动能区的UPS光谱，(b) 低结合能区的价带特征和(c) EF附近的相应特写光谱，以及CN6-CP 在石墨烯上连续沉积过程中的XPS核心能级的(d) C 1s和(e) N 1s光谱。 
 
图3. 石墨烯的样品功函数和 sp² C 1s 峰随 CN6-CP 覆盖率的变化。 
 
图4. 石墨烯范德保罗器件在 6 nm CN6-CP 蒸发前后的霍尔电压响应。
 
      相关研究成果由中国科学院化学研究所，中国科学院有机固体重点实验室，北京分子科学国家研究中心Xiaojuan Dai等人于2022年发表在Chinese Chemical Letters (https://doi.org/10.1016/j.cclet.2022.02.044)上。原文：Surface charge transfer doping of graphene using a strong molecular dopant CN6-CP。

转自《石墨烯研究》公众号