具有自旋极化边缘态的本征蜂窝状图案氢化石墨烯
材料科学
2021-06-23 v1
摘要
自石墨烯问世开启二维材料时代以来，已报道多种形式的氢化石墨烯，展现出从可调带隙到铁磁有序的多样性质。通过光刻手段已制备出具有微米级图案的图案化氢化石墨烯。本文报道在 Ru(0001) 上通过外延生长随后氢化成功合成毫米级本征蜂窝状图案氢化石墨烯。结合扫描隧道显微镜观测与密度泛函理论（DFT）计算，我们揭示原子氢层插层于石墨烯与 Ru(0001) 之间。其结果是一个氢蜂窝结构，作为最终氢化的模板，使石墨烯仅在该模板上转化为石墨烷，从而得到蜂窝状图案氢化石墨烯（HPHG）。实质上，HPHG 是一种图案化石墨烷。DFT 计算发现，嵌入图案化石墨烷中的未氢化石墨烯区域呈现自旋极化边缘态。此类生长机制为制备本征图案化石墨烯基材料提供了新途径。
引用
@article{arxiv.2106.11599,
title = {Intrinsically Honeycomb-patterned Hydrogenated Graphene with Spin Polarized Edge-states},
author = {Yang Song and Kai Qian and Lei Tao and Zhenyu Wang and Hui Guo and Hui Chen and Shuai Zhang and Yu-Yang Zhang and Xiao Lin and Sokrates T. Pantelides and Shixuan Du and Hong-Jun Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.11599},
year = {2021}
}
备注
23 pages, 4 figures