石墨烯角落碳原子的電子狀態有助於新興裝置之研究

 

刊登日期:2011/1/19
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日本產業技術總合研究所針對奈米碳管材料石墨烯的碳原子一個個進行觀察,確認石墨烯角落碳原子的電子狀態與一般的電子有著相當大的差異。研究團隊應用科學振興機構(JST)計畫中所開發的全新電子顯微鏡,成功地將電子能量分光損失敏感度提高至原先十倍左右之水準。石墨烯應用於電子裝置時,其角落之碳原子有著相當大的影響力,期待能夠利用其特殊性質對於新型裝置的研發有所助益。


圖說:石墨烯角落之模型圖

含有奈米材料之元素,會有存在於角落或表面的特殊狀態原子支配全體原子的情況發生。因此希望能夠開發出可一個個調查電子狀態不同一般的原子並且可預測、驗證奈米裝置機能的技術。然而就現狀而言,即使能夠辨識元素的種類,但對於相同元素性質不同的原子卻無法區別。

產總研這次是以裝有分析能力大幅提高的Delta型像差校正裝置的電子顯微鏡來觀察石墨烯。在六角形蜂巢狀構造的碳素原子之中,得知角落部分的電子狀態大相逕庭;此外,調查電子能量損失光譜的結果發現,其位置與一般的碳原子並不相同。如藉由此手法進行開發可詳細地調查物質中活性反應之部分。研究團隊表示新技術不僅止於使用石墨烯的電子裝置研究上,對於新興物質合成設計方面也有所裨益。


資料來源: 化學工業日報/材料世界網編譯
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