前沿动态：硅烯插层打开外延生长的双层石墨烯能隙

来源：今日新材料

石墨烯因其独特的晶格结构而具有诸多优异性能，但其零能隙特征极大地限制了它在电子学器件上的应用。近年来，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件重点实验室高鸿钧院士带领的研究团队在石墨烯及类石墨烯二维原子晶体材料的制备、物性调控及应用等方面开展研究，取得了一系列重要研究成果。近期，不同堆垛方式的双层石墨烯由于其丰富奇异的物理性质,备受关注。其中，AB堆垛的双层石墨烯不仅分享了单层石墨烯的优异性质，而且在破坏两层石墨烯反演对称性的情况下可诱导出非零能隙，促进了它在电子学及光电子学器件方面的应用。最近, 该研究团队的郭辉博士等人在大面积、高质量AB堆垛双层石墨烯的可控制备及其能隙调控方面取得了新的研究进展。他们首先在Ru(0001)表面实现了厘米尺寸、单晶、AB堆垛双层石墨烯的可控生长。在此基础上，通过硅插层技术在双层石墨烯和Ru衬底的界面处实现了硅烯的插层生长。硅烯的插层有效地削弱了底层石墨烯与Ru基底之间的相互作用，使得双层石墨烯的本征性质得以恢复；此外，拉曼（Raman）光谱中石墨烯的2D特征峰出现较大的蓝移，预示着在双层石墨烯中存在压应力。进一步角分辨光电子能谱（ARPES）研究发现，双层石墨烯受到电子掺杂，并在K点处打开了一个0.2eV的较大能隙，但是自由的AB堆垛双层石墨烯是没有能隙的。

文献链接：

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c00306

原文链接：

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