Nano Letters：界面电荷注入辅助的石墨相变

Nanoyu

2021-06-27

在众多相变材料中，石墨可能是研究最多、最有趣的一种：菱形（3R）相和六方（2H）相显示出截然不同的电子性质。然而，迄今为止，促进3R到2H相变的唯一方法是通过暴露在高温（1000 °C以上）中，而这对于现代技术来说并不可行。

近日，新加坡国立大学Kostya S. Novoselov，中科大朱彦武教授，国防科技大学Mengjian Zhu报道了用含α-Li₃N的石墨在400 °C以下退火，实现了石墨中3R到2H的层序相变。

文章要点

1）通过分析α-Li₃N含量和温度对结构演化的影响，强调了α-Li₃N界面电荷注入石墨共轭π键的相变机理。此外，原位X射线衍射表明，α-Li₃N存在下层间的解耦现象，层间距明显增大。

2）研究人员通过模拟进一步提出了AB通过AA‘向AC层间滑移的路径来解释堆积有序相变，这表明在负电荷的情况下滑移势垒较低，层间距较大。

所提出的层间滑移模型潜在地提供了对不同相界面处的拓扑状态的控制，使得该系统在未来的电子应用中更具吸引力。

参考文献

Fei Pan, et al, Phase-Changing in Graphite Assisted by Interface Charge Injection, Nano Lett., 2021

DOI：10.1021/acs.nanolett.1c01225

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c01225