Graphene の化学特性に対する基板の効果: 教授および Qing 華 Wang 先生とのミハエル Strano インタビュー

化学工学のミハエル S. Strano 教授、チャールズおよびヒルダ Roddey の助教授、 MIT。

Qing 華 Wang (一次著者)、博士課程終了後の仲間、化学工学、 MIT の部門先生。

対応する著者: strano@mit.edu

意志 Soutter のこの思考のリーダーのインタビューでは、ミハエル Strano graphene の彼らの作業についての教授および Qing 華 Wang 先生の話は、およびどのような材料によって置かれるかカーボンの原子的に薄層の特性がどのように決まるか説明します。

何が graphene を調査することにさせますか。

Graphene に電子輸送特性、機械強さ、熱伝導度、等の点ではそう多くの興味深く、珍しい物理的性質があります。 のはまたそれを外面および大きさがある慣習的な材料と一義的、別にする全く二次元の物質です。 それは厚いたった 1 つの原子層ですが幾分大きい領域に作ることができるので材料の見通しと化学見通しからの実際に興味深い機会を提供します。

私達のための現在の研究の調査結果の輪郭を描くことができますか。

私達の現在の働きでは、私達は graphene の化学特性が休む基板によって強く影響されることが分りました。 すなわち、どんなによって材料根本的な基板がであるか、 graphene の上部の化学反応はかなり徹底的に変更できます。 理由は graphene が環境によってそう薄くそれ容易に影響されるであることです。 特にそこに満たされれば、私達が基板の表面化学の変更によって制御してもいい根本的な基板の不純物 - - により graphene の電子そして穴は知られているものが形作る電子穴の水溜として graphene で一緒に群がりますいいです。 少数のナノメーター小さい数百のナノメーターまたは大きい場合もあるこれらの水溜の中では、電子の欠乏があれば graphene のローカル化学反応はそこに多くの電子、または非常に低い非常に高い場合もあります。 私達がこれを知っていれば、私達は多くの平方センチメートル上の基板で graphene がそれに置かれる前に、実際に電子穴の水溜のレベルを制御するためにパターンを作ってもいくこうして graphene の化学反応の精密で空間的な制御を達成します。

図 1. (a) 大き領域の単層の graphene は graphene の電子穴の水溜を誘導した SiO の満たされた不純物からの2 graphene を保護する、裸の (OTS) SiO (淡いブルー) および octadecyltrichlorosilane の交互になる領域で (オレンジ)2 模造される基板に転送されます。 (b) 形式が共有に graphene のグループを接続したジアゾニウム塩との反作用の後で、反作用は graphene が SiO で休んでいる領域で最も強いです2。 反応パターンは最初の基板パターンを反映します。 (c) D のピークおよび G のピークの強度の比率の追跡によってラマン分光学が空間的に変わる反作用のある程度をマップするのに使用されています。 青の縞は graphene が OTS で休んでいた、赤の縞は SiO の高い反応領域です低い反応領域であり2

これにどんな含意が未来の graphene の研究のためにありますか。

graphene の上のそしての下の材料がかなり電子および化学特性に影響を与えることができるので私達が graphene の環境に周到な注意を払わなければならないことを他のグループの私達の作業そして作業は示しました。 Graphene はちょうど単一の均一層ではないです; それは環境と複雑な方法で相互に作用することができます。 私達は実際に周囲の環境の方の graphene の感度を利用するためにこれが新しい研究分野を開発することを考えます。

これらの新しい調査結果によって可能になる商業装置の graphene のためのあらゆるアプリケーションがありますか。

graphene の化学特性のよりよく基本的な理解を得るこの研究は現在目指しますが私達がエッチングするか、または写真平版を含む粗い方法に依頼しないで空間的に生体物質を模造してもいいので graphene ベースに biosensing のための本当らしい含意があります。 また例えば材料を biocompatible 作るか、または腐食から金属を保護するために化学的に functionalized できるいろいろな材料へ graphene ベースのコーティングを追加するための含意があります。

研究はどんな領域を次にに移動しますか。

bilayer の graphene の動作が異なった化学処置の下で単一層の graphene とどのように異なる、そしてどのように graphene およびカーボン nanotubes が相互に作用しているか私達に graphene を調査している私達のグループの何人かのメンバーがあり接触に互いに持って来られてと異なった化学処置が graphene 装置の電子輸送にどのように影響を与えるか見ています。 調査するべきそう多くの魅惑的な事があるので私達がしていることを多くの graphene および他の nanomaterials の基本的な特性しかしまだ同時に私達をで、エンジニア興味深い新規アプリケーションを見つけたいと思います探索しています。

人々はどこで作業についての詳細を調べることができますか。

私達の現在の結果は性質化学、ボリューム 4、 PP で出版されます。 724-732。 私達の他の出版物は Strano のグループのウェブサイトでリストされた見つけることができます。


Date Added: Sep 10, 2012 | Updated: Sep 13, 2012

Last Update: 13. September 2012 12:22

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