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J-GLOBAL ID：201802267293143014   整理番号：18A1596671

酸化レベル,電気伝導率およびバンドギャップを調整するためのグラフェンシート上の原子層酸化【JST・京大機械翻訳】

Atomic layer oxidation on graphene sheets for tuning their oxidation levels, electrical conductivities, and band gaps

著者 (7件)： Gu Siyong (Fujian Provincial Key Laboratory of Functional Materials and Applications, Institute of Material Preparation and Applied Technology, School of Materials Science and Engineering, Xiamen University of Technology, Xiamen 361024, Fujian, PR China) ,  Hsieh Chien-Te ,  Lin Tzu-Wei ,  Yuan Chun-Yao ,  Ashraf Gandomi Yasser ,  Chang Jeng-Kuei ,  Li Jianlin
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 10  号： 33  ページ： 15521-15528  発行年： 2018年 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 電気伝導性と半導体特性を示すグラフェンシートは非常に望ましく,ファイバ通信,光検出器,太陽電池,半導体,広帯域変調器に応用できる可能性がある。しかし,グラフェンシートのバンドギャップを調整できる効率的な方法は現在ない。本研究では,グラフェンシートの酸化レベルを周期的に増加させるために,効率的な原子層酸化(ALO)技術を採用し,その結果,それらの電気伝導率,バンドギャップ構造,および光ルミネセンス(PL)応答を調整した。ALOサイクル数の増加関数としてのO/C原子比は,2つの線形領域を反映している:1サイクル当たり0.23%(0~15サイクル)と1サイクル当たり0.054%(15~100サイクル)。優れた相関係数は,ALOプロセスがステップ毎の酸化グラフェン層への自己制限経路に従うことを明らかにした。ALO-グラフェンシートの層間距離は,ALO処理後に明らかな増加を示し,X線回折により証明された。X線光子分光法によって分析されたように,ヒドロキシル基またはエポキシ基は,カルボニル基およびカルボキシル基と比較して,初期のALO段階における層間距離および酸化程度に対する主要な寄与因子として作用した。Langmuir-HinshelwoodおよびEley-Ridealモデルに基づくALO機構を提案し,ALOサイクル中の元のグラフェンシートから酸化されたものへの酸素官能性および構造変換の形成を明らかにした。調整可能な酸化レベルで,ALO-グラフェン試料の電気抵抗率,半導体特性およびPL応答を,望ましい応用のために系統的に制御することができた。ALOアプローチは,グラフェンシートまたは他の炭素の酸化レベルを調整するための簡単なルートを提供することができる。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ヒドロキシ基 ,  半導体 ,  *バンドギャップ ,  光ルミネセンス ,  広帯域 ,  線形性 ,  *グラフェン ,  *電気伝導率 ,  太陽電池 ,  炭素 ,  X線回折 ,  導電性 ,  酸素 ,  *酸化
準シソーラス用語： 酸化グラフェン , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  半導体結晶の電子構造  (BM02060N) ,  半導体結晶の電気伝導  (BM03043X)

タイトルに関連する用語 (5件)： 酸化 ,  電気伝導率 ,  バンドギャップ ,  グラフェンシート ,  原子層