金刚石烯的合成与电子结构表征
材料科学
2019-02-06 v1
摘要
原子级薄石墨，即石墨烯，因其非凡性质、新颖物理和有前景的应用而成为材料科学中的奇迹。原子级薄金刚石，称为金刚石烯（diamane），也因其潜在的物理和机械性质引起了相当大的科学兴趣。然而，迄今为止尚无成功合成自由站立原始金刚石烯薄膜的报道。在此，我们报道了金刚石烯的合成与电子结构表征。电学测量、X 射线衍射和理论模拟揭示，三层及更厚石墨烯在压缩至 20 GPa 以上时转变为六方金刚石烯（h-diamane），并可保持至几 GPa。拉曼研究表明，从高温高压淬火得到的样品同样具有 h-diamane 结构，即 h-diamane 被恢复至环境条件。光学吸收和能带结构计算揭示金刚石烯薄膜中间接带隙为 2.8 eV。与无带隙的石墨烯相比，具有可观带隙的金刚石烯可能为碳半导体开辟新应用。
引用
@article{arxiv.1902.01570,
title = {Synthesis and electronic structure characterization of diamane},
author = {Feng Ke and Lingkong Zhang and Yabin Chen and Ketao Yin and Chenxu Wang and Wanquan Zhu and Hailun Wang and Yu Lin and Zhenxian Liu and John S. Tse and Guilin Wu and Rodney C. Ewing and Wendy L. Mao and Junqiao Wu and Ho-Kwang Mao and Bin Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.01570},
year = {2019}
}
备注
17 pages, 4 figures