石墨烯納米帶(GNRs)和六方氮化硼(h-BN)的平面內集成生長為實現具有原子厚度的集成電路提供了一條有前景的途徑。然而，在h-BN晶格中制造邊緣特異性GNRs仍然是一個重大挑戰。在這里，我們開發了一種兩步法生長方法，成功實現了在h-BN中嵌入小于5納米寬的之字形和扶手椅形GNRs。傳輸測量結果顯示，小于7納米寬的之字形GNRs的帶隙開口與其寬度成反比，而較窄的扶手椅型GNRs的帶隙-寬度關系表現波動。在寬度為8-10 nm的之字形GNRs的傳輸曲線中觀察到明顯的電導峰，而在大多數扶手椅式GNRs中則沒有。之字形GNRs具有較小的磁導率，而扶手椅型GNRs具有較高的磁導率值。在h-BN中，這種邊緣特異性GNRs的集成側向生長為實現復雜的納米級電路提供了一條很有前途的途徑。
Fig. 1 h-BN中嵌入的定向GNrs的合成策略。
Fig. 2 嵌入h-BN頂層的邊緣特異性納米溝槽和GNRs。
Fig. 3 通過h-BN上的GNR設備進行電子傳輸。
Fig. 4 h-BN中相對較寬的GNrs中的場效應和磁電特性。
相關研究成果于2020年由中國科學院上海微系統與信息技術研究所Haomin Wang課題組，發表在Nature Materials(https://doi.org/10.1038/s41563-020-00806-2)上。原文：Towards chirality control of graphene nanoribbons embedded in hexagonal boron nitride。
轉自《石墨烯雜志》公眾號：
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