研究进展：快速、可逆氢化单层石墨烯的电化学方法

石墨烯已是在材料科学、电子技术等领域中闻名遐迩的纳米材料。近年来，两层或三层构成的魔角石墨烯更是让石墨烯焕发新机。但对于单层石墨烯而言，自身的一个软肋却限制了它在半导体器件中的应用。这个软肋便是零禁带宽度（zero bandgap）。例如，用单层石墨烯制备的场效应晶体管（FET）因为石墨烯禁带宽度为零，室温下的通/断比（on/off ratio）小于30，性能不佳。因此，许多研究都致力于将单层石墨烯这种准金属材料转变为具有带隙的半导体材料。清华大学物理系张金松、王亚愚教授课题组开发了一种快速、可逆氢化单层石墨烯的电化学方法。作者们研发了一种富含质子的有机溶液。将石墨烯浸泡在溶液中并施加-1 V电压后，溶液中的质子能与石墨烯sp2-杂化碳结合，在结合部形成sp3-杂化碳，从而产生禁带。并且这种转变是可逆的：反向施加2.6 V电压即可脱氢化，恢复成无禁带的石墨烯。

文献链接：
https://www.nature.com/articles/s41928-021-00548-2

原文链接：

https://www.toutiao.com/i6947171796974043661/