研究前沿:石墨烯-可逆写入掺杂图案的激光辅助氯化工艺 | Nature Electronics

今日,美国 加利福尼亚大学(University of California)Costas P. Grigoropoulos团队Yoonsoo Rho,Kyunghoon Lee等,在Nature Electronics上发文,报道展示了可逆的激光辅助氯化过程,可用于在石墨烯单层中,产生高掺杂浓度(高于3×1013cm-2),且迁移率下降最小。

化学掺杂Chemical doping,可用于控制二维范德华材料中的电荷载流子极性和浓度。然而,基于替位掺杂或表面功能化的常规方法,由于结构无序而导致电迁移率的降低,并且最大掺杂密度由掺杂剂的溶解度极限设定。

今日,美国 加利福尼亚大学(University of California)Costas P. Grigoropoulos团队Yoonsoo Rho,Kyunghoon Lee等,在Nature Electronics上发文,报道展示了可逆的激光辅助氯化过程,可用于在石墨烯单层中,产生高掺杂浓度(高于3×1013cm-2),且迁移率下降最小。

该方法使用两个激光器,具有不同的光子能量和几何配置,设计用于氯化和随后的氯去除,允许在不损坏石墨烯的情况下,写入和擦除高度掺杂的图案。基于石墨烯的光电探测器创建,证明了可重写光活性结rewritable photoactive junctions 。

研究前沿:石墨烯-可逆写入掺杂图案的激光辅助氯化工艺 | Nature Electronics

A laser-assisted chlorination process for reversible writing of doping patterns in graphene.
在石墨烯中,可逆写入掺杂图案的激光辅助氯化工艺。

研究前沿:石墨烯-可逆写入掺杂图案的激光辅助氯化工艺 | Nature Electronics

图1:通过氯激光辅助表面功能化的示意图,以及高掺杂浓度和高迁移率。

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图2:氯化过程的非侵入和可饱和特性。

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图3:连续绿激光可逆除氯过程。

研究前沿:石墨烯-可逆写入掺杂图案的激光辅助氯化工艺 | Nature Electronics

图4:使用氯化和局部除氯工艺的可重写光敏结演示。

文献链接:https://www.nature.com/articles/s41928-022-00801-2

DOI: https://doi.org/10.1038/s41928-022-00801-2

本文译自Nature。

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