结构原子级精确的石墨烯纳米带的制备与性能表征
Speaker
Prof. Shi-Yong Wang
Shanghai Jiao Tong University
Abstract

石墨烯纳米带具有优良的电学、磁学以及拓扑性质, 在材料科学、物理学、化学及电子学方向有很大的潜在研究价值。现阶段, 制备石墨烯纳米带大多通过'自上而下'的方法。但这些方法面临一个共同的难题, 即无法精确控制纳米带的宽度和边缘结构。瑞士联邦实验室Roman Fasel研究组及其合作者, 在2010年成功利用表面化学合成方法的解决了这个难点。基于"自下而上"表面合成途径, 他们首次成功制备了具有原子级精确结构的超窄石墨烯纳米带 [1]
本次报告主要介绍近几年我们在瑞士联邦实验室以及上海交通大学的工作。通过设计不同的分子前驱物, 利用表面化学合成方法可以精确调控石墨烯纳米带的宽度、形状以及掺杂[2-4]。利用扫描隧道显微镜技术, 原子力显微镜技术等表面探测手段, 在原子尺度下表征了各种纳米带的原子结构与电学性质。相关工作在材料生长方面, 验证了表面化学合成方法是一种非常有效的生长方法, 可以用来生长各种原子级精确的纳米带; 在材料表征方面, 确定了石墨烯纳米带的电学、磁学及拓扑性质, 进而为利用石墨烯纳米带制备高性能的电子器件打下了很好的前期基础。


[1] J. Cai et al., Atomically precise bottom-up fabrication of graphene nanoribbons, Nature 466, 470, 2010.
[2] P. Ruffieux*, S. Wang* et al., On-surface synthesis of graphene nanoribbons with zigzag edge topology, Nature 531, 489, 2016.
[3] S. Wang et al., Giant edge state splitting at atomically precise graphene zigzag edges, Nature comm., 11507, 2016.
[4] O. Groning*, S. Wang* et al., Engineering of robust topological quantum phases in graphene nanoribbons, Nature 560, 175, 2018.

About the Speaker

2013年11月, 王世勇在香港科技大学物理系获得博士学位。 2013年12月-2017年11月, 在瑞士联邦材料科学与技术实验室从事博士后研究。2017年12月加盟上海交通大学物理与天文学院, 任特别研究员。主要从事于凝聚态物理及相关领域的前沿研究, 利用扫描隧道显微镜, 原子力显微镜探测表面物理、化学性质。研究兴趣包括表面化学合成, 石墨烯低维纳米结构, 拓扑超导材料。近年同合作者一起, (1) 合成并表征了具有原子精度的石墨烯纳米带; (2) 揭示了有机高分子聚合物的导电机理; (3) 利用原子力显微镜, 在化学键精度下探索不同的表面化学反应。迄今, 发表了1篇书籍章节以及20余篇学术论文。其在Nature上发表文章2篇, Nat. Commun., PRL, JACS等一区文章10余篇。由于在低维纳米材料前沿研究中获得多项重要成果, 获得台湾积体电路有限公司杰出博士研究奖, 香港科技大学博士研究奖, 玛丽居里博士后学者, 2016年入选中组部青年千人计划。

Date&Time
2019-04-04 10:00 AM
Location
Room: A303 Meeting Room
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