二维材料中由界面扩散主导的氧化还原调控电荷掺杂
介观与纳米尺度物理
2020-08-07 v1 化学物理
摘要
控制额外电荷载流子是操纵各种二维(2D)材料的电子、光学和磁性质的关键。尽管如此，二维材料在空气和酸中普遍存在的空穴掺杂在其机理细节上一直存在争议。在此我们表明其共同起源是由氧和水分子的氧化还原对驱动的电化学反应。利用WS2的实时光致发光成像和石墨烯的拉曼光谱，我们捕获了分子通过二维材料与亲水基底之间二维纳米空间的扩散，并表明后者容纳水分子同时也作为水合溶剂。我们还证明了HCl诱导的掺杂由溶解的O2和pH根据能斯特方程决定。本工作剖析的纳米尺度电化学为材料性质设定了一个环境极限，这不仅对二维材料而且对其他形式的材料也是普适的。
引用
@article{arxiv.2008.02498,
title = {Redox-Governed Charge Doping Dictated by Interfacial Diffusion in Two-Dimensional Materials},
author = {Kwanghee Park and Haneul Kang and Seonghyun Koo and DaeEung Lee and Sunmin Ryu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.02498},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 4 figures