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氮等离子体处理穿孔石墨烯中边缘态的高效绿色发射

材料科学 2019-11-20 v1 应用物理

摘要

石墨烯的等离子体功能化是在无需湿化学试剂的情况下调节其掺杂水平、使其具有光致发光特性的简便方法之一。具有准自由悬浮顶层的双层CVD石墨烯二维结构中的微观褶皱,如石墨烯波纹、纳米穹顶和气泡,可能显著增强局部反应活性,导致暴露于等离子体时的刻蚀效应。在此,我们发现经氮等离子体处理的双层CVD石墨烯表现出高效的紫外-绿-红发射,其中250 nm激发产生光致发光,峰值分别位于390、470和620 nm。通过拉曼散射和光谱椭偏仪,我们研究了氧或氮等离子体对单层和双层CVD石墨烯光学性质引起的掺杂效应。样品的表面形貌通过原子力显微镜进行研究。结果表明,双层石墨烯的顶层在氮等离子体处理后发生穿孔。我们的综合研究表明,主导的绿色发射与填充氮的穿孔石墨烯边缘缺陷结构相关。所发现的出现于氮等离子体处理穿孔石墨烯中的高效发射,可能为先进光电子材料的开发提供重要潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.08351,
  title  = {Efficient Green Emission from Edge States in Graphene Perforated by Nitrogen Plasma Treatment},
  author = {N N Kovaleva and D Chvostova and Z Potůček and H D Cho and Xiao Fu and L Fekete and J Pokorny and Z Bryknar and K I Kugel and A Dejneka and T W Kang and Gennady N Panin and F V Kusmartsev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08351},
  year   = {2019}
}

备注

15 pages 5 Figures