摻雜石墨烯的結(jié)構(gòu)表征及其物性研究.pdf

1、石墨烯是一種具有二維蜂窩狀晶體結(jié)構(gòu)的材料，在電學(xué)、光學(xué)、熱力學(xué)等方面展示出出眾的性質(zhì)，使其成為物理學(xué)和材料學(xué)領(lǐng)域一顆冉冉升起的新星。石墨烯的極高的載流子遷移率、巨大的比表面積、良好的透光性和斷裂強(qiáng)度、優(yōu)于碳納米管的熱導(dǎo)率以及室溫下異常量子霍爾效應(yīng)等等特性，使其在太陽(yáng)能電池、觸摸屏、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、高頻器件、自旋器件、傳感器、復(fù)合材料等等諸多領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。而這些應(yīng)用中大部分涉及其電學(xué)性質(zhì)，本征石墨烯零帶隙的特性嚴(yán)重限制了其應(yīng)用，因此打開(kāi)

2、石墨烯帶隙也成為了國(guó)際研究熱點(diǎn)。
　　本文改變傳統(tǒng)著重于對(duì)石墨烯產(chǎn)品的修飾思路，直接對(duì)石墨烯的前驅(qū)體（石墨）進(jìn)行摻雜改性，得到摻雜石墨，然后利用常見(jiàn)的石墨烯制備方法制備了硼摻雜石墨烯和硼氮共摻雜石墨烯。通過(guò)Raman、XPS、XRD、TEM、NMR等手段對(duì)制備的摻雜石墨烯進(jìn)行表征，確定摻雜原子取代了其中的碳原子，制備的石墨烯結(jié)晶度高、非必要結(jié)構(gòu)缺陷少，硼摻雜石墨烯中硼含量為0.69at％，硼氮共摻石墨烯中硼、氮含量分別為0.66a