«Biss»-Defekte in «Bottom-Up»-Graphen-Nanobändern

Links: «Bottom-up»-synthetisierte Zickzack-GNR, aufgenommen im Rastertunnelmikroskop. Rechts: Spin-Dichte in der Umgebung eines «Biss»-Defekts in einem Zickzack-GNR. Bild: Empa / EPFL (mit Genehmigung von J Phys Chem Lett (2021),12, 4692-4696, © 2021 American Chemical Society) - Wissenschaftler der Empa und der EPFL haben eine neue Art von Defekten als häufigste Quelle von struktureller Unordnung in auf Oberflächen synthetisierten Graphen-Nanobändern identifiziert, einer neuartigen Klasse von kohlenstoffbasierten Materialien, die sich als äusserst nützlich für elektronische Bauteile der nächsten Generation erweisen könnte. Die Forscher identifizierten die atomare Struktur dieser sogenannten "Biss"-Defekte und untersuchten ihren Einfluss auf die elektrische Leitfähigkeit der Nanobänder. Mit gezielten Biss-Defekten versehene Nanobänder mit Zickzack-Rändern könnten eine geeignete Plattform für bestimmte Anwendungen in der Spintronik darstellen. Graphen-Nanobänder (engl. graphene nanoribbons, GNRs), schmale Streifen aus einlagigem Graphen, haben aufgrund des Zusammenspiels zwischen atomarer und elektronischer Struktur interessante physikalische, elektronische, thermische und optische Eigenschaften.