近日，大連物化所納米與界面催化研究組（502組）與北京大學化學與分子工程學院劉忠范-彭海琳課題組合作，利用本組新近研制的深紫外激光光電子發(fā)射顯微鏡（DUV-PEEM）和像差矯正低能電子顯微鏡（AC-LEEM）系統(tǒng)對調制攙雜制備的具有“馬賽克”結構石墨烯進行表面形貌和表面功函數(shù)研究，證實了利用化學氣相沉積法成功地實現(xiàn)了本征石墨烯區(qū)域和氮攙雜石墨烯區(qū)域的可控生長。

　　石墨烯在光電技術等領域有潛在的重要應用，而構建P-N結是實現(xiàn)許多光電器件應用的核心，因此構建石墨烯的光電功能器件必須在保證石墨烯質量的前提下實現(xiàn)高可控性和均一性的穩(wěn)定摻雜。北京大學化學與分子工程學院劉忠范-彭海琳課題組根據(jù)材料生長中調制摻雜的原理，提出了具有高遷移率、摻雜區(qū)域可控的石墨烯的調制摻雜生長方法，實現(xiàn)了“馬賽克”結構的石墨烯P-N結材料的規(guī)模制備，并將其用于高性能光電轉換器件。

　　由于對石墨烯進行氮攙雜能夠有效降低表面功函數(shù)，其與本征石墨烯區(qū)域在PEEM成像中具有較大的襯度差異，因此PEEM可以作為一個有效的表面研究方法表征具有此類結構的石墨烯表面。

　　大連物化所納米與界面催化研究組前期已經(jīng)利用深紫外激光PEEM系統(tǒng)在石墨烯的表面化學（Angew Chem Int Ed， 2012， 51， 4856； DOI： 10.1002/anie.201200413）和石墨烯表面結構（Nature Commun， 2012，3： 699； doi： 10.1038/ncomms1702）等研究方面取得系列進展。這次與北京大學化學與分子工程學院劉忠范-彭海琳課題組合作并有效地開展了石墨烯表面電子結構的研究。這些工作表明PEEM在固體表面的物理化學研究中將能夠發(fā)揮重要作用。