結(jié)構(gòu)明確的石墨烯納米帶（GNR）已經(jīng)成為下一代納米電子領(lǐng)域有前景的材料。GNR的電子特性主要取決于其邊緣拓撲。這里，通過自下而上方法，有效合成了彎曲的GNR（cGNR），包括凹形，鋸齒形和扶手椅形邊緣結(jié)構(gòu)等。通過相應(yīng)的模型化合物揭示了cGNR的曲率，而通過X射線單晶分析明確了它的結(jié)構(gòu)。所得的多邊緣cGNR在近紅外（NIR）區(qū)域顯示出良好的吸收，最大峰值在850 nm處，對應(yīng)于一個窄的光能隙約為1.22 eV。利用太赫茲光譜，發(fā)現(xiàn)有較長的散射時間約為60 fs，在cGNR中光生載流子的固有電荷載流子遷移率達600 cm2 V-1 s-1。
Figure 1. 樣品1和2的X射線晶體結(jié)構(gòu)。所有氫原子和溶劑分子被省略。（a，b）1（P，P）和2（M，M）樣品的俯視圖和側(cè)視圖。（c，d）樣品1和2的晶體結(jié)構(gòu)堆積。
Figure 2.（a）cGNR的合成路線，以及（b）通過DFT模擬的cGNR的幾何形狀。
Figure 3. cGNR的光譜表征。（a）P1和cGNR的FTIR光譜。（b）cGNR在532 nm處測量的拉曼光譜。（c）cGNR在氯仿（0.1 mg mL-1）中的紫外可見吸收光譜，樣品1,2在DCM（10-5 M）中的紫外可見吸收光譜。（d）樣品1、2，二聚體，四聚體，cGNR的能級。
Figure 4. （a）光激發(fā)后，cGNR的時間分辨的太赫茲光電導(dǎo)率（與透射場的相對變化成正比）。（b）光激發(fā)后，在1.5 ps測量的頻率分辨的THz復(fù)電導(dǎo)率。
相關(guān)研究工作由上海交通大學(xué)Yiyong Mai課題組于2020年發(fā)表在J. Am. Chem. Soc.期刊上。原文：A Curved Graphene Nanoribbon with Multi-Edge Structure and High Intrinsic Charge Carrier Mobility。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號：
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