本报讯 （物理学院） 中山大学物理学院、光电材料与技术国家重点实验室钟定永研究组与合作者首次在实验上得到了含有周期性四八元环的新型石墨烯纳米带结构并对其电子学性质进行了深入研究。近日，相关成果发表在《自然：通讯》（Nature Communications，DOI: 10.1038/ncomms14924）。
钟定永课题组与合作者首次实现了纳米带中四八元环的可控嵌入，并通过非六元环的引入调控其电子学性质。研究团队通过精心设计前驱体分子，在金属表面原位合成了非六元环结构，利用分子限域效应保护纳米带边缘，从而得到了含有四八元环的石墨烯纳米带。通过扫描隧道谱并结合密度泛函理论研究发现，四八元环作为一种拓扑缺陷可以有效地改变纳米带的电子学性质，证实了非六元环的引入是调控纳米带电子结构的有效方法。具有周期性四八元环嵌入的石墨烯纳米带为研究非六元环对电子学输运和磁学性质的影响提供了新的实验思路。
论文的第一作者为中山大学物理学院博士研究生刘美壮。合作者包括国家纳米科技中心裘晓辉教授研究组、中山大学化学学院王娇炳教授研究组和物理学院郑跃教授。