高度氢化单层石墨烯的宽带隙开化
材料科学
2026-01-26 v3
摘要
本文报告了对两种氢化后单层石墨烯样品的彻底光谱表征。通过 X 射线光电子能谱对 C 1s 核心能级进行测量，发现经氢化处理后，一种更接近 sp3 结构的有缺陷石墨烯实现了 100% sp3 扭曲，而另一种更平坦、更接近 sp2 结构的石墨烯达到了 62% sp3 饱和度。电子能量损失谱显示，100% sp3 样品的 π 电子激子激发 quenching，另一者显著减少。高水平的氢化导致宽光学带隙的开启（分别为 6.3 和 6.2 eV）。还观察到 C-H 伸缩振动模作为石墨烯氢化的直接证据。最终，价带测量表明 62% 饱和样品中存在单面和双面氢化形貌的共存。
引用
@article{arxiv.2504.10238,
title = {Highly Hydrogenated Monolayer Graphene with Wide Band Gap Opening},
author = {Alice Apponi and Orlando Castellano and Daniele Paoloni and Domenica Convertino and Neeraj Mishra and Camilla Coletti and Carlo Mariani and Alessandro Ruocco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.10238},
year = {2026}
}