成果介绍

尽管许多技术依赖于多层异质结构，但是大多数化学功能化的研究仅限于单层石墨烯。为了在多层系统中使用功能化，必须首先了解功能化和非功能化（完整）层之间的层间交互作用，以及如何一次选择性地功能化其中一层。

有鉴于此，近日，韩国首尔国立大学Gwan-Hyoung Lee教授和美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校Arend M. van der Zande教授（共同通讯作者）等合作演示了一种通过调控衬底相互作用来制备单面或双面氟化双层石墨烯（FBG）的方法。在粗糙SiO2上双层石墨烯的顶面和底面都被氟化，而在hBN上仅石墨烯的顶表面被氟化。功能化类型会影响电子性能，SiO2上的双面FBG是绝缘的，而hBN上的单面FBG保持导电性，这表明完整的底层已与氟化顶部绝缘层电学解耦。本文的研究结果定义了一种简单的方法来选择性地功能化双层石墨烯的顶部和底部表面，提供了一种新的策略来制备其他新合成的2D材料和具有非对称化学键的石墨烯基异质结构。

图文导读

图1.双层石墨烯器件的制备过程示意图以及双层石墨烯器件暴露于XeF2气体前后的光学显微镜图像。

图2. SiO2上的双层石墨烯和hBN上的双层石墨烯通过氟化作用之间的结构变化差异。

图3. SiO2上退火双层石墨烯的氟化。

图4.通过氟化，双层石墨烯器件的电学性能。

文献信息

Tailoring Single- and Double-Sided Fluorination of Bilayer Graphene via Substrate Interactions

(Nano Lett., 2020, DOI:10.1021/acs.nanolett.0c03237)

文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c03237