上海交通大学

报告摘要:

石墨烯虽具有优异电输运性质，但由于没有能隙而无法用于构建晶体管器件。理论上，准一维的石墨烯纳米带因量子限域效应而打开能隙，且能隙大小可通过纳米带宽度和边缘结构来调控，是构建高性能电子器件与芯片的理想材料。尽管目前已经发展了多种制备石墨烯纳米带的方法，但是可用于半导体器件的高质量石墨烯纳米带的制备问题一直没有解决。在本报告中，我将介绍一种在绝缘基底上直接生长高质量石墨烯纳米带的全新技术方法。基于该方法，我们实现了石墨烯纳米带在氮化硼层间的嵌入式生长，形成“原位封装”的石墨烯纳米带结构。所制备的石墨烯纳米带宽度小于5nm，长度可达250μm，边缘结构整齐，手性一致。基于该“原位封装”纳米带的场效应晶体管具有优异的性能：载流子迁移率达4,600cm2V–1s–1，开关比可达106。这些出色的性能表明六方氮化硼“原位封装”的石墨烯纳米带有望应用于未来高性能碳基纳米电子器件与芯片。

引文：

(1) Nature, DOI: 10.1038/s41586-024-07243-0 (2024)

(2) Nano Letters, 24, 1, 156 (2024)

(3) Scientific Reports, 13 (1), 4328 (2023)

(4) Advanced Materials, 34, 28, 2200956 (2022)

报告人简介: 

史志文，上海交通大学物理与天文学院教授。2012年于中科院物理研究所获物理学博士学位；随后在美国加州大学伯克利分校从事博士后研究；2016年加入上海交通大学物理与天文学院。主要从事实验凝聚态物理研究，研究领域涉及低维材料与器件、近场光学、激光光谱学、电输运等方面。已在石墨烯、碳纳米管和六方氮化硼等低维材料的研究中取得了多项原创性成果，在Nature、Nature Physics、Nature Photonics、Nature Materials、Nano Letters、Advanced Materials等学术期刊上发表论文80余篇，总引用9000余次。

地点：物理所M楼253会议室

邀请人：杨威特聘研究员（82648050）