合理的自下而上合成石墨烯纳米带（GNRs）实现了原子上精确的宽度和边缘控制，从而产生了一系列有望用于场效应管(FET)等电子器件的电子特性。然而，由于自下而上的合成通常需要在催化金属表面进行，因此将GNR集成到这类器件中需要将其转移到绝缘衬底上，这仍然是GNR电子学发展的主要瓶颈之一。

近日，美国加州大学伯克利分校Jeffrey Bokor报道了一种在绝缘衬底上无转移合成GNRs的自下而上的方法。

文章要点

1）该方法包括在沉积在目标绝缘衬底上的薄金层上生长GNRs，然后对Au进行温和的湿法蚀刻，同时保持衬底上的GNRs完好无损。扫描隧道显微镜和拉曼光谱证实，在沉积在SiO₂/Si衬底上的Au膜上均匀生长出高密度、原子级精确的GNRs，并且在刻蚀过程后结构保持不变。

2）研究人员展示了使用该工艺无转移制造的超短沟道GNR FETs。此外，这种方法可以很好地扩展到12英寸的晶圆级，这对于以前的技术来说极其困难。

这项工作对于将GNRs大规模集成到电子器件上具有重要意义。

参考文献

Zafer Mutlu, et al, Transfer-Free Synthesis of Atomically Precise Nanoribbons on Insulating Substrates, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.0c07591

https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c07591