中科大石墨烯研究取得新进展

本报讯（记者 桂运安）近日，中科大单分子科学研究团队利用扫描隧道显微术研究石墨烯有序晶界，揭示了原子尺度分辨的有序晶界结构，证明了有序晶界中存在 “范霍夫奇异性”。研究成果6月6日发表在著名期刊《物理评论快报》上。

晶界指结构相同而生长方向不同晶粒之间的界面，是石墨烯材料中的一种结构缺陷。石墨烯基电子器件中的晶界，会极大影响其电子学性质，如降低电导率和电子迁移率等。有理论预言，石墨烯的有序晶界类似于一种准一维的周期结构，其电子态密度在特定的能量值时存在不连续奇异点，即所谓的“范霍夫奇点”，但该理论预言此前还未从实验上得到证实。

据该研究团队的王兵教授介绍，他们利用扫描隧道显微术，揭示了多种具有原子尺度分辨的石墨烯有序晶界结构，在实验上首次证明石墨烯中有序晶界存在“范霍夫奇异性”引起的电子态，这种电子态可以有效提高石墨烯的载流子浓度。这一研究结果，有可能应用于提高基于石墨烯条带结构器件的电子输运性质和器件效应，为相关材料和器件设计提供了一种新思路。