半导体石墨烯纳米带是一种具有前景的重要纳米电子学材料，但是合成石墨烯半导体纳米带非常困难。有鉴于此，威斯康星大学麦迪逊分校Michael S. Arnold等报道通过分子尺度碳作为晶种引发CVD生成石墨烯，通过沿着晶种的特定进行单方向生长，合成宽度小于5 nm的石墨烯纳米带。

本文要点：

(1)

在这种方法中，通过类石墨烯结构多环芳烃分子升华到Ge(001)催化剂表面，随后通过CH₄ CVD沿着<110>取向进行各向异性生长尺寸可调控的石墨烯纳米带。

合成的扶手椅式纳米带（Armchair nanoribbon）的归一化平均标准差仅为11 %（比没有晶种条件生长的纳米带标准差低三倍），纳米带的长宽比达到30，通过调节暴露于CH₄的时间，纳米带的宽度能够达到2.6 nm。

(2)

对两组不同宽度的纳米带构建FET场效应晶体管进行比较，发现因为不同宽度纳米带导致，器件的切断电流区别达到150倍。

参考文献

Way, A.J., Jacobberger, R.M., Guisinger, N.P. et al. Graphene nanoribbons initiated from molecularly derived seeds. Nat Commun 13, 2992 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-30563-6

https://www.nature.com/articles/s41467-022-30563-6