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Fabrication of sulfur-doped cove-edged graphene nanoribbons on Au(111)

Chinese Physics B 2021年第7期30卷 484-488页

作者： Huan Yang Yixuan Gao Wenhui Niu Xiao Chang Li Huang Junzhi Liu Yiyong Mai Xinliang Feng Shixuan Du Hong-Jun Gao Institute of Physics and University of Chinese Academy of Sciences(CAS) Beijing 100190China Center for Advancing Electronics Dresden(cfaed)&Faculty of Chemistry and Food Chemistry Technische Universität Dresden01062 DresdenGermany School of Chemistry and Chemical Engineering Frontiers Science Center for Transformative MoleculesShanghai Key Laboratory of Electrical Insulation and Thermal AgeingShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Department of Chemistry and State Key Laboratory of Synthetic Chemistry The University of Hong KongHong KongChina CAS Center for Excellence in Topological Quantum Computation University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China

The on-surface synthesis from predesigned organic precursors can yield graphene nanoribbons(GNRs)with atomically precise widths,edge terminations and dopants,which facilitate the tunning of their electronic ***,we report the synthesis of novel sulfur-doped cove-edged GNRs(S-CGNRs)on Au(111)from a specifically designed precursor containing thiophene *** tunneling microscopy and non-contact atomic force microscopy measurements elucidate the formation of S-CGNRs through subsequent polymerization and cyclodehydrogenation,which further result in crosslinked branched *** tunneling spectroscopy results reveal the conduction band minimum of the S-CGNR locates at 1.2 e ***-principles calculations show that the S-CGNR possesses an energy bandgap of 1.17 e V,which is evidently smaller than that of an undoped cove-edged GNR(1.7 e V),suggesting effective tuning of the bandgap by introducing sulfur *** increasing the coverage of precursors close to a monolayer results in the formation of linear-shaped *** fabrication of S-CGNRs provides one more candidate in the GNR toolbox and promotes the future applications of heteroatom-doped graphene nanostructures.

关键词： on-surface synthesis sulfur-doped cove-edged graphene nanoribbons scanning tunneling microscopy non-contact atomic force microscopy

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