在半导体技术中实现石墨烯需要带隙调谐，这可以通过化学掺杂、纳米带中的几何限制或插入纳米孔和非六边形环来实现。超高真空下自下而上的表面合成方法允许合成原子定义良好的石墨烯或联苯纳米带和适用于器件应用的纳米多孔石墨烯（NPG）结构。近日，西班牙CSIC-UPV/EHU材料物理中心Ignacio Piquero-Zulaica、Martina Corso、Aran Garcia-Lekue合成了一种新型的二维碳同素异形体，其具有周期性间隔联苯链段的功能性NPG。
本文要点
1) 首先，作者使用7,10-二溴-1,4-二苯基-三苯撑（DBDT）分子前体在Au（111）和Au（788）上生长了12个扶手椅状多孔石墨烯纳米带（12 pGNR）。低温扫描隧道显微镜/光谱学（LT-STM/STS）和非接触式原子力显微镜（nc-AFM）测量揭示了高质量半导体12 pGNR的存在。在550°C下对密集排列的12 pGNR进行热退火，引发它们横向融合成不同的NPG结构，这些NPG结构具有石墨烯型或联苯型结。
2) 此外，LT-STM和nc-AFM结合密度泛函理论（DFT）计算再次表征了结构和电子性能。DFT表明，虽然石墨烯型NPG是直接带隙半导体，但联苯型NPG表现出较小的间接带隙。NPG在氧气和空气暴露下是稳定的，纳米孔对一氧化碳具有明显的亲和力，使其成为化学传感器的有效系统。
参考文献
Paula Angulo-Portugal et.al A Functional 2D Carbon Allotrope Combining Nanoporous Graphene and Biphenylene Segments Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202511706
https://doi.org/10.1002/adma.202511706
本文来自半导体技术情报，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
