[3]三角烯石墨烯纳米带的区域选择性表面合成
介观与纳米尺度物理
2024-02-27 v1 材料科学
摘要
将低能态集成到底向上工程化的石墨烯纳米带(GNRs)中，是实现用于纳米电子学的定制电子能带结构材料的稳健策略。通过制造石墨烯两个子晶格之间的不平衡，可以将低能零模(ZMs)引入纳米石墨烯(NGs)。[n]三角烯家族体现了这一现象。在此，我们展示了[3]三角烯-GNRs的合成，这是一种由五元环连接的[3]三角烯的区域规整一维(1D)链。相邻[3]三角烯上ZMs之间的杂化导致窄带隙Eg = 0.7 eV的出现，以及拓扑端态——这些通过扫描隧道谱(STS)实验验证。局域自旋密度近似(LSDA)下的紧束缚和第一性原理密度泛函理论(DFT)计算证实了我们的实验观察。我们的合成设计利用了单体构建块的选择性表面头尾偶联，实现了[3]三角烯-GNRs的区域选择性合成。详细的从头算理论提供了对表面自由基聚合机理的见解，揭示了Au-C键形成/断裂在驱动选择性中的关键作用。
引用
@article{arxiv.2402.15882,
title = {Regioselective On-Surface Synthesis of [3]Triangulene Graphene Nanoribbons},
author = {Michael C. Daugherty and Peter H. Jacobse and Jingwei Jiang and Joaquim Jornet-Somoza and Reis Dorit and Ziyi Wang and Jiaming Lu and Ryan McCurdy and Angel Rubio and Steven G. Louie and Michael F. Crommie and Felix R. Fischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.15882},
year = {2024}
}
备注
22 Pages, 4 Figures