CN104630894A - 二维碳氮单晶合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二维碳氮单晶合金，所述二维碳氮单晶合金包含石墨烯的碳骨架和掺杂氮原子，其中所述掺杂氮原子在所述石墨烯的碳骨架中取代部分碳原子形成氮的二维超晶格结构，所述超晶格的晶格大小为0.4纳米至0.5纳米。本发明还提供一种二维碳氮单晶合金的制备方法，所述方法包括以下步骤：a)对金属衬底表面进行处理，以获得平整干净的表面；b)加热所述平整干净的表面；c)在所加热的表面上沉积一层前驱体分子；d)继续加热维持温度以形成二维碳氮单晶合金；其中所述前驱体分子为全卤代吡啶分子。
Description
技术领域
本发明属于碳材料的技术领域，具体涉及一种二维碳氮单晶合金及其制备方法。
背景技术
石墨烯(Graphene)是一种单层碳原子呈六方晶格排列的新型纳米材料。2004年英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)通过“微机械剥离法”得到了单层石墨烯(参见文献K.S.Novoselvo et a1.，Electric Field Effect inAtomically Thin Carbon Films，Science，2004，306，666-669.)，并因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯有着很多不同于传统半导体材料的特别的性质，如高热导率(～5000W/mK)，高载流子迁移率(～200000cm2V-1s-1)等。这些性质使得石墨烯材料在能量存储、电催化、传感器以及电子产品方面有着非常广泛的应用前景。
然而对于本征的石墨烯而言，虽然具有高的迁移率，但其载流子浓度却很低，因而限制了石墨烯在半导体器件中的应用。近些年来，科研人员希望通过各种手段来调控石墨烯的载流子浓度。在这当中，对石墨烯进行化学掺杂和修饰一直是一种重要的调控方法。通过化学掺杂，例如氮元素的掺杂，可以有效地调节石墨烯的费米面的位置以及石墨烯的载流子类型等。(参见文献Theanne Schiros et al.，Connecting Dopant Bond Type withElectronic Structure in N-Doped Graphene.Nano Letters，2012，12，4025-4031.)。
氮原子掺杂进石墨烯的晶格内通常有三种成键方式，包括石墨型氮、吡啶型氮和吡咯型氮(参见文献D.Uhachov et al.，Nitrogen-DopedGraphene：Efficient Growth，Structure，and Electronic Properties.NanoLetters，2011，11，5401-5407.)。在这当中，石墨型氮是最常见的氮掺杂方式，它指的是氮原子取代了苯六元环里的碳原子。目前将氮原子掺杂进石墨烯中可通过偏析生长方法、溶剂热法和电弧放电方法等途径。但这些方法有很多缺点，例如氮的掺杂含量少，氮的掺杂位置无序等。无序的氮掺杂也会使载流子在输运过程中受到散射，从而导致材料的载流子迁移率降低。
发明内容
本发明的一个实施方案是一种二维碳氮单晶合金，所述二维碳氮单晶合金包含石墨烯的碳骨架和掺杂氮原子，其中所述掺杂氮原子在所述石墨烯的碳骨架中取代部分碳原子形成氮的二维超晶格结构，所述超晶格的晶格大小为0.4纳米至0.5纳米。
在本发明的一个实施方案中，所述超晶格由六方晶格构成。
在本发明的一个实施方案中，氮原子有序掺杂在石墨烯的骨架中。
在本发明的另一个实施方案是一种二维碳氮单晶合金的制备方法，所述方法包括以下步骤：a)对金属衬底表面进行处理，以获得平整干净的表面；b)加热所述平整干净的表面；c)在所加热的表面上沉积一层前驱体分子；d)继续加热维持温度以形成二维碳氮单晶合金；其中所述前驱体分子为全卤代吡啶分子。
在本发明的一个实施方案中，全卤代吡啶分子为五氯吡啶分子、五溴吡啶分子、五碘吡啶分子，优选五氯吡啶分子。
在本发明的一个实施方案中，金属衬底为铜。
在本发明的一个实施方案中，步骤a)中的处理为氩离子溅射处理。
在本发明的一个实施方案中，铜衬底的表面为(111)晶面。
在本发明的一个实施方案中，在步骤b)中加热所述平整干净的表面至100至400℃。
在本发明的一个实施方案中，步骤a)-d)在高真空环境完成，真空度为1×10-3至1×10-8帕。
在本发明的一个实施方案中，在沉积前驱体分子时，将前驱体分子的气压控制在1帕至1×10-7帕。
在本发明的一个实施方案中，步骤d)中的加热持续5分钟至2小时。
在本发明的一个实施方案中，存在以下特点：
1.通过在高真空环境下(真空度为1×10-3至1×10-8帕)生长，可以减少杂质混入生长的样品内，有利于得到高纯度的二维碳氮单晶合金。
2.通过控制前驱体分子束流强度，可以控制二维碳氮单晶合金薄膜厚度。前驱体分子束的强度可以通过微漏阀的开关大小来决定。
在本发明的一个实施方案中，利用本发明的方法生长出的二维碳氮单晶合金与传统的技术生长的氮掺杂石墨烯相比，存在以下优势：
1.由于所使用的五氯吡啶分子中碳卤键具有较低的键能，本方案可大幅度降低反应温度。如在文献Xinran Wang et al.，N-Doping GrapheneThrough Electrothermal Reactions with Ammonio.Science，2009，324，768-771中描述的，传统的生长氮掺杂石墨烯需要在1000度左右的高温，而本方案只需要较低的温度，即100至400度便可以生长所述二维碳氮单晶合金。
2.前驱体五氯吡啶分子可以在表面有序自组装。由于吸附分子之间较强且长程的库仑排斥作用，前驱体分子在衬底上可以实现定向有序的自组装。从而最终获得高质量的有序氮掺杂石墨烯，即二维碳氮单晶合金。其中的氮原子在原有的石墨烯的碳骨架中形成超晶格，其晶格常数包括但不限于0.42纳米。该超晶格的晶格常数可以通过生长二维碳氮单晶合金时更换前驱体分子及衬底调节。无序的氮掺杂会使载流子在输运过程中受到散射，导致材料的载流子迁移率降低，而有序掺杂时会减少散射的发生，从而极大增大载流子迁移率。
3.与先前报道的无序氮掺杂石墨烯相比，先前随机氮掺杂的石墨烯因氮杂质散射而降低电子迁移率，而所述的二维碳氮单晶合金具有有序的电子浓度分布，从而可使石墨烯在保持好的电子迁移率的同时获得大载流子浓度。
在本发明的一个实施方案中，公开了一种新型二维碳氮单晶合金的制备方法，该单晶合金具有高载流子浓度、高电导率以及高迁移率等特点。而所述的新型二维碳氮单晶合金还具有氮元素含量高、氮原子排列有序等优点。该单晶合金的制备主要利用了五氯吡啶分子作为前驱体分子，并以金属单晶(111)的晶面作为衬底，利用分子的二维有序自组装，来实现在原有石墨烯的碳骨架中掺杂的氮原子的有序排列，即掺杂的氮原子在原有的石墨烯的碳骨架中形成超晶格，从而构造出了这种新型二维碳氮单晶合金材料。本发明公开的新型二维碳氮单晶合金的制备方法是，在加热的已处理干净的金属单晶(111)面上沉积一层前驱体分子，并加热一段时间后可构造出这种新型二维碳氮单晶合金材料。由于制备所述的这种新型二维碳氮单晶合金材料的前驱体分子中的碳卤键键能低，因此制备时反应温度低，方法简单易行。所述的新型二维碳氮单晶合金可广泛用于新一代的半导体电子器件，高电导率透明电极以及自旋电子器件的设计与制造。
附图说明
图1是本发明用于制备二维碳氮单晶合金材料的前驱体分子，五氯吡啶分子；
图2(a)是本发明利用五氯吡啶前驱体分子制备的二维碳氮单晶合金的结构的示意图；
图2(b)是本发明制备的未满层的二维碳氮单晶合金材料的扫描隧道显微镜图。虚线所示为铜(111)表面的晶格，实线所示为二维碳氮单晶合金材料的晶格。
图3是本发明中制备二维碳氮单晶合金材料方案的流程图。
图4是本发明制备的图2(a)中所示的二维碳氮单晶合金材料的扫描隧道显微镜图。
图5(a)是本发明制备的二维碳氮单晶合金材料的扫描隧道谱。
图5(b)是理论计算的图2(a)中所示的二维碳氮单晶合金材料的能带结构。
图6是利用吡啶做前驱体分子在所述方法下生长得到的无序氮掺杂样品的扫描隧道显微镜图。
图7(a)是气压为10-6帕，加热至300度保持20分钟的条件下生长的二维碳氮单晶合金的扫描隧道显微镜图。
图7(b)是气压为10-5帕，加热至300度保持20分钟的条件下生长的二维碳氮单晶合金的扫描隧道显微镜图。
图7(c)是气压为10-3帕，加热至300度保持20分钟的条件下生长的二维碳氮单晶合金的扫描隧道显微镜图。
图8是气压为10-5帕，加热至500度保持20分钟的条件下生长的二维碳氮单晶合金的扫描隧道显微镜图。
图9是气压为10-5帕，加热至300度保持10分钟的条件下生长的二维碳氮单晶合金的扫描隧道显微镜图。
具体实施方式
为了更加清楚明确地阐述本发明的目的、技术方案及优点，以下结合附图，对本发明的具体实施方案作进一步详细说明。
在本发明的一个具体实施方式中，可以进行以下步骤(见图3)：
步骤S1.对铜单晶的(111)面处理，得到干净的金属单晶表面；
步骤S2.加热所述处理后的铜单晶衬底；
步骤S3.在所述加热后的铜单晶表面沉积五氯吡啶前驱体分子；
步骤S4.维持铜单晶衬底的温度5分钟至2小时，即制备出所述的二维碳氮单晶合金材料。
下面对于在本发明的一个具体实施方式中的每一个步骤进行详细说明：
步骤S1.在真空环境内对金属单晶(111)表面进行预处理，得到干净的金属单晶衬底表面。
在本发明中，原子级平整的金属单晶表面可利用氩离子溅射枪处理得到。
步骤S2.对所述处理后的金属衬底进行加热。
将处理好的金属衬底缓慢加热至100至400摄氏度左右。
步骤S3.在所述加热后的衬底表面沉积五氯吡啶前驱体分子。将前驱体分子放入制样室内，使制样室气压达到1帕至1×10-7帕左右。
步骤S4.维持金属单晶的温度在100至400摄氏度约5分钟到2小时。
在这几个步骤中，前驱体分子在金属单晶(111)衬底表面吸附、脱卤、扩散、连接等。在前驱体分子在表面吸附后，由于碳卤键键能低，导致前驱体分子在上述温度下碳卤键断裂并形成脱卤后的碳氮骨架。由于脱卤后的碳氮骨架之间的库仑排斥作用使得脱卤后的碳氮骨架可以在金属单晶(111)面上实现有序自组装排列并连接。经过上述的反应过程使得前驱体分子相互连接形成所述的新型二维碳氮单晶合金材料。
为了验证本发明的可行性，我们对基于本发明的二维碳氮单晶合金的制备方法进行了实验。具体实施例如下：
(前驱体材料为五氯吡啶分子，铜单晶为(111)晶面，氩离子溅射装置为Omicron公司的ISE5Ion Source，仪器为Createc公司的扫描隧道显微镜装置中的分子束外延的样品制备腔体)
1.对铜(111)单晶表面处理，得到干净的金属单晶表面
将清洗干净的单晶铜放入真空腔内，利用氩离子溅射装置对单晶铜表面进行处理，氩离子溅射的基本真空条件为1x10-3Pa，加速电压为1KV，处理时间为20分钟左右。氩离子溅射处理后的样品再在500度退火。上述方法即可处理出原子级平整的衬底表面。处理完后的衬底表面可以用低能电子衍射以及扫描隧道显微镜进行观察。如果表面平整度或洁净度不理想，可多次循环上述步骤。
2.对所述处理后的铜单晶衬底进行加热
将处理好的单晶衬底送至制样室，并缓慢加热至100度至400度之间，维持约30分钟。
3.在所述加热后的铜单晶衬底表面沉积五氯吡啶分子
前驱体五氯吡啶分子在纯化后，在样品室缓慢加热至100度左右，此时样品室中的前驱体分子为气态。通过微漏阀将前驱体分子缓慢放入真空腔室内，使制样室气压达到1至1x10-7帕。使用不同的分子气压条件将得到不同厚度的二维碳氮单晶合金材料。
4.维持铜单晶的温度
保持衬底的温度约5分钟到2小时，即完成新型二维碳氮单晶合金材料的制备。维持时间将会影响生长出的样品的厚度、成膜质量等。
利用所述方法制备出的二维碳氮单晶合金的结构示意图如图2(a)所示。为了进一步得到此二维碳氮单晶合金与铜(111)衬底的晶格结构的匹配情况，我们在较低的前驱体分子气压下生长出未满层的二维碳氮单晶合金覆盖在铜(111)的表面，如低温扫描隧道显微镜图2(b)所示，其中虚线是铜(111)表面的晶格，其晶格常数为0.256纳米，实线为二维碳氮单晶合金材料的晶格，其晶格常数为0.44纳米。与图2(a)的示意图相比较，可得此二维碳氮单晶合金具有六方晶格，且其中的氮有序掺杂。所述方法制备的二维碳氮单晶合金较大范围表面形貌如图4所示，此图像是在Createc公司的低温扫描隧道显微镜上获得的，实验温度为液氮温度(-193度)。图中可见在铜(111)表面形成的碳氮单晶合金具有六角密堆的二维晶格结构，此结构的晶格常数为0.44纳米，通过STM图像中给定的标尺测量即可得到，即为所述的二维碳氮单晶合金。
所述生长的二维碳氮单晶合金可用气泡法转移至其他衬底上，具体步骤如下：
1.在所述二维碳氮单晶合金/铜表面覆盖一层聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)加热至170度，使聚甲基丙烯酸甲酯固化；
2.将聚甲基丙烯酸甲酯/二维碳氮单晶合金/铜作为阴极放入0.5-1摩尔/升的氢氧化钠电解液中，并以铂作阳极，通入1-2安培的电流，通过电解水产生的氢气泡使聚甲基丙烯酸甲酯/二维碳氮单晶合金从铜衬底上剥离下来；
3.将上述剥离的聚甲基丙烯酸甲酯/二维碳氮单晶合金转移至其他衬底上，通过加热去除聚甲基丙烯酸甲酯，即可得到所需衬底上的二维碳氮单晶合金。
实施例
实施例1
在本实施例中，前驱体材料为五氯吡啶分子，铜单晶为(111)晶面，氩离子溅射装置为Omicron公司的ISE5Ion Source，仪器为Createc公司的扫描隧道显微镜装置中的分子束外延的样品制备腔体。
进行以下步骤：
1.对铜(111)单晶表面处理，得到干净的金属单晶表面
将清洗干净的单晶铜放入真空腔内，利用氩离子溅射装置对单晶铜表面进行处理，氩离子溅射的基本真空条件为1x10-3Pa，加速电压为1KV，处理时间为20分钟左右。氩离子溅射处理后的样品再在500度退火。上述方法即可处理出原子级平整的衬底表面。处理完后的衬底表面可以用低能电子衍射以及扫描隧道显微镜进行观察。如果表面平整度或洁净度不理想，可多次循环上述步骤。
2.对所述处理后的铜单晶衬底进行加热
将处理好的单晶衬底送至制样室，并缓慢加热至300度，维持约30分钟。
3.在所述加热后的铜单晶衬底表面沉积五氯吡啶分子
前驱体五氯吡啶分子在纯化后，在样品室缓慢加热至100度左右，此时样品室中的前驱体分子为气态。通过微漏阀将前驱体分子缓慢放入真空腔室内，使制样室气压达到10-5帕，保持20分钟。
4.维持铜单晶的温度
保持衬底的温度约30分钟，即完成新型二维碳氮单晶合金材料的制备。
5.进行扫描隧道显微镜实验
将所述制备完成的二维碳氮单晶合金传入扫描隧道显微镜装置中，降温至液氮温度(-193度)。通过测量，可以得到二维碳氮单晶合金原子级分辨率的扫描隧道显微镜图像。测量由锁相放大器输出的dI、dV信号，即可得到二维碳氮单晶合金的扫描隧道谱。
通过实施例1所述的方法制备出的二维碳氮单晶合金的扫描隧道谱如图5(a)所示，位于-1.2电子伏处有明显的“gap”结构，该点为狄拉克点的位置。对于此二维碳氮单晶合金理论计算的能带如图5(b)所示，由于氮的有序掺杂，类似石墨烯能带结构中的狄拉克点被下拉至费米面以下1.23电子伏特的位置，与实验测得的-1.2电子伏特处的“gap”结构十分吻合。表明这种新型二维碳氮单晶合金材料是金属性的。根据理论计算的能带结构和态密度，利用公式计算这种二维碳氮单晶合金的载流子浓度，为6.4×1014cm-2。其中g(E)是态密度，Ef和ED分别是费米能级和狄拉克点的能量，A是计算所选超胞的面积。
然而，传统的氮掺杂石墨烯狄拉克点被下拉至费米面以下0.3电子伏特。根据理想石墨烯狄拉克点附近的线性响应关系估算载流子浓度，约为5.4×1012cm-2。其中，为普朗克常数除以2π，VF为费米速度106m/s。(参见Liuyan Zhao et al.，Visualizing Individual NitrogenDopants in Monolayer Graphene.Science，2011，333，999-1003.)利用这个近似关系估算这种新型二维碳氮单晶合金材料的载流子浓度，约为1×1014cm-2，与前面理论计算同一量级，远远大于传统的氮掺杂石墨烯。这也表明所述生长的二维碳氮单晶合金可应用于高载流子浓度、高电导率(物理上高载流子浓度即对应高电导率)、高迁移率的透明电极及相关器件。
比较例1
参见文献Liuyan Zhao et al.，Visualizing Individual Nitrogen Dopantsin Monolayer Graphene.Science，2011，333，999-1003，按照以下步骤进行实验：
1.将铜衬底在0.055torr的氢气氛围中加热到1000度，保持10分钟；
2.将气压为1.9torr的甲烷、氢气和氨气的混合气体通入，加热至1000度，保持18分钟；
3.降至常温。
从上述文献的结果可以看出该方法生长的样品氮掺杂浓度低(0.23％-0.35％)且掺杂无序。由文献提供的扫描隧道显微镜图可以看出，在一定范围内大部分为石墨烯，只有少量的亮点表示氮原子，说明该方法生长的样品氮掺杂浓度低，而且亮点的大小和分布完全没有规律，说明该方法生长的样品氮为无序掺杂。
比较例2
在本比较例中，前驱体材料为吡啶分子，铜单晶为(111)晶面，氩离子溅射装置为Omicron公司的ISE5Ion Source，仪器为Createc公司的扫描隧道显微镜装置中的分子束外延的样品制备腔体。
进行以下步骤：
1.对铜(111)单晶表面处理，得到干净的金属单晶表面
将清洗干净的单晶铜放入真空腔内，利用氩离子溅射装置对单晶铜表面进行处理，氩离子溅射的基本真空条件为1x10-3Pa，加速电压为1KV，处理时间为20分钟左右。氩离子溅射处理后的样品再在500度退火。上述方法即可处理出原子级平整的衬底表面。处理完后的衬底表面可以用低能电子衍射以及扫描隧道显微镜进行观察。如果表面平整度或洁净度不理想，可多次循环上述步骤。
2.对所述处理后的铜单晶衬底进行加热
将处理好的单晶衬底送至制样室，并缓慢加热至500度左右，维持约30分钟。
3.在所述加热后的铜单晶衬底表面沉积吡啶分子
前驱体吡啶分子在纯化后，在样品室缓慢加热至100度左右，此时样品室中的前驱体分子为气态。通过微漏阀将前驱体分子缓慢放入真空腔室内，使制样室气压达到10-5帕。
4.维持铜单晶的温度
保持衬底的温度约20分钟。
通过比较例2所述的方法制备出的产品的扫描隧道显微镜如图6所示，可以看出，图像的亮暗不均匀，说明上述方案生长的氮掺杂石墨烯中氮为无序掺杂，样品中电子分布不均匀导致了图像上亮暗的不均匀。而且图中没有出现稳定的周期结构也说明该方案生长的氮掺杂石墨烯中氮为无序掺杂。
实施例2
在本实施例中，前驱体材料为五氯吡啶分子，铜单晶为(111)晶面，氩离子溅射装置为Omicron公司的ISE5Ion Source，仪器为Createc公司的扫描隧道显微镜装置中的分子束外延的样品制备腔体。
进行以下步骤：
1.对铜(111)单晶表面处理，得到干净的金属单晶表面
将清洗干净的单晶铜放入真空腔内，利用氩离子溅射装置对单晶铜表面进行处理，氩离子溅射的基本真空条件为1x10-3Pa，加速电压为1KV，处理时间为20分钟左右。氩离子溅射处理后的样品再在500度退火。上述方法即可处理出原子级平整的衬底表面。处理完后的衬底表面可以用低能电子衍射以及扫描隧道显微镜进行观察。如果表面平整度或洁净度不理想，可多次循环上述步骤。
2.对所述处理后的铜单晶衬底进行加热
将处理好的单晶衬底送至制样室，并缓慢加热至300度左右，维持约30分钟。
3.在所述加热后的铜单晶衬底表面沉积五氯吡啶分子
前驱体五氯吡啶分子在纯化后，在样品室缓慢加热至100度左右，此时样品室中的前驱体分子为气态。通过微漏阀将前驱体分子缓慢放入真空腔室内，使制样室气压分别达到1x10-6、1x10-5和1x10-3帕，保持20分钟。使用不同的分子气压条件将得到不同厚度的二维碳氮单晶合金材料。
4.维持铜单晶的温度
保持衬底的温度约30分钟，即完成新型二维碳氮单晶合金材料的制备。
通过实施例2所述的方法在1x10-6、1x10-5和1x10-3帕制备出的产品的扫描隧道显微镜图分别如图7(a)、(b)、(c)所示，可以看出在所述不同气压下生长的二维碳氮单晶合金均具有稳定的周期结构，通过图像中所给标尺，测量后可以得到晶格常数为0.44纳米，说明氮有序的掺杂在所述的二维碳氮单晶合金中。
实施例3
在本实施例中，前驱体材料为五氯吡啶分子，铜单晶为(111)晶面，氩离子溅射装置为Omicron公司的ISE5Ion Source，仪器为Createc公司的扫描隧道显微镜装置中的分子束外延的样品制备腔体。
进行以下步骤：
1.对铜(111)单晶表面处理，得到干净的金属单晶表面
将清洗干净的单晶铜放入真空腔内，利用氩离子溅射装置对单晶铜表面进行处理，氩离子溅射的基本真空条件为1x10-3Pa，加速电压为1KV，处理时间为20分钟左右。氩离子溅射处理后的样品再在500度退火。上述方法即可处理出原子级平整的衬底表面。处理完后的衬底表面可以用低能电子衍射以及扫描隧道显微镜进行观察。如果表面平整度或洁净度不理想，可多次循环上述步骤。
2.对所述处理后的铜单晶衬底进行加热
将处理好的单晶衬底送至制样室，并分别缓慢加热至300度和500度，维持约30分钟。
3.在所述加热后的铜单晶衬底表面沉积五氯吡啶分子
前驱体五氯吡啶分子在纯化后，在样品室缓慢加热至100度左右，此时样品室中的前驱体分子为气态。通过微漏阀将前驱体分子缓慢放入真空腔室内，使制样室气压达到1x10-5帕，保持20分钟。
4.维持铜单晶的温度
保持衬底的温度约20分钟，即完成新型二维碳氮单晶合金材料的制备。
通过实施例3所述的方法在300度和500度制备出的产品的扫描隧道显微镜图分别如图7(b)和图8所示，可以看出在所述不同温度下生长的二维碳氮单晶合金均具有稳定的周期结构，通过图像中所给标尺，测量后可以得到晶格常数为0.44纳米，说明氮有序的掺杂在所述的二维碳氮单晶合金中。图8的周期性不如图7(b)的周期性好说明不同温度可以影响二维碳氮单晶合金的合成质量。
实施例4
在本实施例中，前驱体材料为五氯吡啶分子，铜单晶为(111)晶面，氩离子溅射装置为Omicron公司的ISE5Ion Source，仪器为Createc公司的扫描隧道显微镜装置中的分子束外延的样品制备腔体。
进行以下步骤：
1.对铜(111)单晶表面处理，得到干净的金属单晶表面
将清洗干净的单晶铜放入真空腔内，利用氩离子溅射装置对单晶铜表面进行处理，氩离子溅射的基本真空条件为1x10-3Pa，加速电压为1KV，处理时间为20分钟左右。氩离子溅射处理后的样品再在500度退火。上述方法即可处理出原子级平整的衬底表面。处理完后的衬底表面可以用低能电子衍射以及扫描隧道显微镜进行观察。如果表面平整度或洁净度不理想，可多次循环上述步骤。
2.对所述处理后的铜单晶衬底进行加热
将处理好的单晶衬底送至制样室，并缓慢加热至300度左右，维持约30分钟。
3.在所述加热后的铜单晶衬底表面沉积五氯吡啶分子
前驱体五氯吡啶分子在纯化后，在样品室缓慢加热至100度左右，此时样品室中的前驱体分子为气态。通过微漏阀将前驱体分子缓慢放入真空腔室内，使制样室气压达到1x10-5帕，分别保持10分钟和20分钟。
4.维持铜单晶的温度
保持衬底的温度30分钟，即完成新型二维碳氮单晶合金材料的制备。
通过实施例4所述的方法保持10分钟和20分钟制备出的产品的扫描隧道显微镜图分别如图9和图7(b)所示，可以看出在所述不同时间下生长的二维碳氮单晶合金均具有稳定的周期结构，通过图像中所给标尺，测量后可以得到晶格常数为0.44纳米，说明氮有序的掺杂在所述的二维碳氮单晶合金中。
以上所述的具体实施方法，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而己，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种二维碳氮单晶合金，所述二维碳氮单晶合金包含石墨烯的碳骨架和掺杂氮原子，其中所述掺杂氮原子在所述石墨烯的碳骨架中取代部分碳原子形成氮的二维超晶格结构，所述超晶格的晶格大小为0.4纳米至0.5纳米。
2.权利要求1所述的二维碳氮单晶合金，其中所述超晶格基本上由六方晶格构成。
3.权利要求1所述的二维碳氮单晶合金，其中氮原子有序掺杂在石墨烯的骨架中。
4.一种二维碳氮单晶合金的制备方法，所述方法包括以下步骤：
a)对金属衬底表面进行处理，以获得平整干净的表面；
b)加热所述平整干净的表面；
c)在所加热的表面上沉积一层前驱体分子；
d)继续加热维持温度以形成二维碳氮单晶合金；
其中所述前驱体分子为全卤代吡啶分子。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述金属衬底为铜。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述铜衬底的表面为(111)晶面。
7.根据权利要求4所述的方法，其中在步骤b)中加热所述平整干净的表面至100至400℃。
8.根据权利要求4所述的方法，其中步骤a)-d)在高真空环境完成，真空度为1×10-3至1×10-8帕。
9.根据权利要求4所述的方法，其中在沉积前驱体分子时，将前驱体分子的气压控制在1帕至1×10-7帕。
10.根据权利要求4所述的方法，其中步骤d)中的加热持续5分钟至2小时。
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104630894B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108950683A (zh) * | 2017-05-24 | 2018-12-07 | 北京大学 | 一种高迁移率氮掺杂大单晶石墨烯薄膜及其制备方法 |
| WO2019066013A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | ヘテロ元素含有グラフェン |
| CN113136548A (zh) * | 2020-01-17 | 2021-07-20 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 二苯乙炔自组装在金属单晶表面制备纳米材料层的方法 |
| CN114622163A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种简单且可控的分子蒸发方法 |
| CN115011923A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-09-06 | 昆明理工大学 | 一种高密度氮原子掺杂的二维单层共价网格结构及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102605339A (zh) * | 2012-02-22 | 2012-07-25 | 中国科学院化学研究所 | 一种规则氮掺杂石墨烯及其制备方法 |
| CN103274393A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-04 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种氮掺杂石墨烯的制备方法及氮掺杂石墨烯 |
-
2013
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102605339A (zh) * | 2012-02-22 | 2012-07-25 | 中国科学院化学研究所 | 一种规则氮掺杂石墨烯及其制备方法 |
| CN103274393A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-04 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种氮掺杂石墨烯的制备方法及氮掺杂石墨烯 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| HUI GAO ET AL.: "A Simple method to synthesize continuous large area nitrogen-doped graphene", 《CARBON》 * |
| YUNZHOU XUE ET AL.: "Low Temperature Growth of Highly Nitrogen-Doped Single Crystal Graphene Arrays by Chemical Vapor Deposition", 《JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》 * |
| ZHENCHENG LI ET AL.: "Low-Temperature Growth of Graphene by Chemical Vapor Deposition Using Solid and Liquid Carbon Sources", 《ACSNANO》 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108950683A (zh) * | 2017-05-24 | 2018-12-07 | 北京大学 | 一种高迁移率氮掺杂大单晶石墨烯薄膜及其制备方法 |
| CN108950683B (zh) * | 2017-05-24 | 2020-09-29 | 北京大学 | 一种高迁移率氮掺杂大单晶石墨烯薄膜及其制备方法 |
| WO2019066013A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | ヘテロ元素含有グラフェン |
| KR20200060454A (ko) * | 2017-09-29 | 2020-05-29 | 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 카가쿠기쥬츠신코키코 | 헤테로 원소 함유 그래핀 |
| JPWO2019066013A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2020-10-22 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | ヘテロ元素含有グラフェン |
| JP7036448B2 (ja) | 2017-09-29 | 2022-03-15 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | ヘテロ元素含有グラフェン |
| KR102405114B1 (ko) | 2017-09-29 | 2022-06-02 | 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 카가쿠기쥬츠신코키코 | 헤테로 원소 함유 그래핀 |
| CN113136548A (zh) * | 2020-01-17 | 2021-07-20 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 二苯乙炔自组装在金属单晶表面制备纳米材料层的方法 |
| CN114622163A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种简单且可控的分子蒸发方法 |
| CN114622163B (zh) * | 2020-12-10 | 2022-12-27 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种简单且可控的分子蒸发方法 |
| CN115011923A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-09-06 | 昆明理工大学 | 一种高密度氮原子掺杂的二维单层共价网格结构及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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