在很大程度上,原子级石墨烯纳米带graphene nanoribbons,GNRs的本征光电性质,尚待探索,这是由于其上生长有带金属衬底的发光猝灭效应luminescence quenching effects 。
今日,法国 斯特拉斯堡大学(Université de Strasbourg)Song Jiang,Guillaume Schull等,在Science上发文,报道了以原子尺度的空间分辨率,探测了在金属表面合成石墨烯纳米带GNRs的激子发射。
基于扫描隧道显微镜scanning tunneling microscope,STM ,将石墨烯纳米带GNRs转移到部分绝缘表面,以防止纳米带的发光猝灭。扫描隧道显微镜STM诱导的荧光光谱揭示了,与石墨烯纳米带GNRs拓扑端态相关的局域暗激子发射。观察到了低频电子振动发射梳 emission comb,并将其归因于限制在有限盒子中的纵向声模。该项研究,为研究石墨烯纳米结构中激子、振动子和拓扑结构之间的相互作用,提供了一条途径。
Topologically localized excitons in single graphene nanoribbons
单个石墨烯纳米带的拓扑局域激子。
图1 解耦的七原子宽扶手椅型边缘石墨烯纳米带seven-atom-wide armchair edge graphene nanoribbons,(7, m)AGNRs的扫描隧道显微镜诱导发光scanning tunneling microscope-induced luminescence,STML
图2 七原子宽扶手椅型边缘石墨烯纳米带(7, m)AGNRs的局域激子发射 Local excitonic emission。
图3.长度递增时,(7, m)AGNRs激子与纵向声模的耦合。
图4 (7, m)AGNRs电子振动光谱的指纹区Fingerprint region。
石墨烯纳米带Graphene nanoribbons(GNRs),通常生长在诸如银或金的金属表面上。金属基底的存在,使得石墨烯纳米带GNRs的光学性质,难以研究。为了避免这个问题,
该项研究,在金表面生长扶手椅边缘的石墨烯纳米带GNRs,并使用扫描隧道显微镜的尖端,将其转移到相邻的绝缘表面。然后,在石墨烯纳米带GNRs中诱导荧光,揭示了拓扑边缘态的特征,以及丰富的电子振动光谱。
文献链接
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq6948
本文译自Science。
本文来自今日新材料,本文观点不代表石墨烯网立场,转载请联系原作者。