石墨烯最新Science |在金属表面合成的GNRs的激子发射 自首次表面合成以来，原子级精确的石墨烯纳米带(graphene nanoribbons，GNRs)因其拓扑相关的物理性质引起了纳米科技界的极大兴趣。事实上，它们特定的边缘构象具有特殊的电子态，进而导致非常规的输运或磁性。此外，它们的光学性质对于实现稳健可控的原子级薄光电子器件具有重要的应用前景。事实上，GNRs将石墨烯的许多优异特性与电子带隙结合在一起，这对于许多应用是必要的，包括发光器件。尽管理论研究详细讨论了如何通过宽度、长度和边缘形状的原子尺度变化来有利地控制GNRs的光学性质，但关于GNRs的激子性质的实验报道很少，尤其是关于表面生长GNRs的荧光的实验。这些实验要么局限于系综平均测量，其中光发射由缺陷的响应主导，要么聚焦于与改变GNR激子特性的金属电极直接接触的单个GNR。事实上，由于这些GNRs的合成是直接在金属表面进行的，从而导致发光猝灭，因此原子精确的GNRs的本征发射性质仍然是一个几乎没有探索的领域。 近日报道了以原子尺度的空间分辨率，探测了在金属表面合成石墨烯纳米带的激子发射。基于扫描隧道显微镜（STM）的方法将 GNRs转移到部分绝缘表面，以防止纳米带的发光猝灭。扫描隧道显微镜诱导的荧光光谱揭示了与 GNRs拓扑端态相关的局域暗激子发射。观察到了低频电子振动发射端，并将其归因于被限制在一个有限空间中的纵向声学模式。该成果为研究石墨烯纳米结构中激子、振动子和拓扑结构之间的相互作用，提供了一条途径。 图1.解耦的七原子宽扶手椅型边缘石墨烯纳米带(7, m)的STML 石墨烯纳米带通常生长在诸如银或金的金属表面上。金属基底的存在使得GNRs的光学性质难以研究。为了避免这个问题，该项研究在金表面生长扶手椅边缘的GNRs，并使用扫描隧道显微镜的尖端，将其转移到相邻的绝缘表面。然后，在 GNRs中诱导荧光，揭示了拓扑边缘态的特征，以及丰富的电子振动光谱。
