上海交通大学Yiyong Mai课题组--弯曲石墨烯纳米带具有多边缘结构和高电荷载流子迁移率

结构明确的石墨烯纳米带（GNR）已经成为下一代纳米电子领域有前景的材料。GNR的电子特性主要取决于其边缘拓扑。这里，通过自下而上方法，有效合成了弯曲的GNR（cGNR），包括凹形，锯齿形和扶手椅形边缘结构等。通过相应的模型化合物揭示了cGNR的曲率，而通过X射线单晶分析明确了它的结构。所得的多边缘cGNR在近红外（NIR）区域显示出良好的吸收，最大峰值在850 nm处，对应于一个窄的光能隙约为1.22 eV。利用太赫兹光谱，发现有较长的散射时间约为60 fs，在cGNR中光生载流子的固有电荷载流子迁移率达600 cm2 V-1 s-1。

Figure 1. 样品1和2的X射线晶体结构。所有氢原子和溶剂分子被省略。（a，b）1（P，P）和2（M，M）样品的俯视图和侧视图。（c，d）样品1和2的晶体结构堆积。

Figure 2.（a）cGNR的合成路线，以及（b）通过DFT模拟的cGNR的几何形状。

Figure 3. cGNR的光谱表征。（a）P1和cGNR的FTIR光谱。（b）cGNR在532 nm处测量的拉曼光谱。（c）cGNR在氯仿（0.1 mg mL-1）中的紫外可见吸收光谱，样品1,2在DCM（10-5 M）中的紫外可见吸收光谱。（d）样品1、2，二聚体，四聚体，cGNR的能级。

Figure 4. （a）光激发后，cGNR的时间分辨的太赫兹光电导率（与透射场的相对变化成正比）。（b）光激发后，在1.5 ps测量的频率分辨的THz复电导率。

相关研究工作由上海交通大学Yiyong Mai课题组于2020年发表在J. Am. Chem. Soc.期刊上。原文：A Curved Graphene Nanoribbon with Multi-Edge Structure and High Intrinsic Charge Carrier Mobility。