非晶态单层碳的无序调谐电导率gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba有机合成bn掺杂的1,8-二溴萘，作为生长的主要前驱体。(一)CgydF4y2Ba_3.gydF4y2BaHgydF4y2Ba_5gydF4y2BaMgBr (2 equiv)， 70%;(b) (CygydF4y2Ba_3.gydF4y2BaP)gydF4y2Ba_2gydF4y2BaClgydF4y2Ba_2gydF4y2BaRu=CHPh (0.8 mol%)， CH .gydF4y2Ba_2gydF4y2BaClgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba, 92%;(c) 2,3-二氰基-5,6-二氯苯醌(2 equiv)，己烷，60°c, 17%;(d) AlBrgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba，gydF4y2BaNgydF4y2Ba-bromosuccinimide, CHgydF4y2Ba_2gydF4y2BaClgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba, 62%。gydF4y2BabgydF4y2Ba，对照实验中以1,8-二溴萘为生长前驱体的分子结构。gydF4y2BacgydF4y2Ba，gydF4y2Ba^1gydF4y2BaH化合物核磁共振谱gydF4y2Ba5gydF4y2Ba(400mhz, CDClgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba， 298 k)。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba， AMC样品的代表性光学图像，显示低温(275°C和300°C)覆盖范围有限，中温(325-500°C)薄膜连续均匀，高温(600-800°C)薄膜具有双分子层区域。gydF4y2BabgydF4y2Ba， AMC样品的拉曼光谱表现出相似的特征，即D峰和G峰较宽，没有G '信号。在850°C时，在约2690 cm处发现了一个弱G '峰gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}．gydF4y2BacgydF4y2Ba，拉曼映射gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_DgydF4y2Ba/gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_GgydF4y2Ba为AMC-300、AMC-400和AMC-500，表现出空间均匀性。gydF4y2BadgydF4y2Ba，统计gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_DgydF4y2Ba/gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_GgydF4y2Ba作为生长温度的函数，没有表现出单调的，或明显的，温度依赖性。考虑到由STEM表征所显示的AMC样本之间的DOD差异，gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_DgydF4y2Ba/gydF4y2Ba我gydF4y2Ba_GgydF4y2Ba可能不是国防部的一个好指标。比例尺，200 μm (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)， 5 μm (gydF4y2BacgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba， AMC样品的光学图像转移到SiO上gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba/ Si基质。在300°C或325°C时未获得AMC样品。在中等温度下可获得连续均匀的AMC '膜，在此条件下可获得第一层连续而第二层部分覆盖的样品gydF4y2BaTgydF4y2Ba≥600℃。gydF4y2BabgydF4y2Ba， AMC′样品的拉曼光谱显示完全没有G′峰。gydF4y2BacgydF4y2Ba，gydF4y2Ba我gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BaVgydF4y2Ba两端AMC '器件的曲线，显示了AMC '样品的不同电导率。gydF4y2BadgydF4y2Ba，图表gydF4y2BaRgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}作为生长温度的函数，自然表现为三个区域。比例尺，200 μm (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba，gydF4y2BabgydF4y2Ba，预测的分裂分子(不含Br)的反应过程和能量分布gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)及与(gydF4y2BabgydF4y2Ba) BN掺杂到碳链中。反应能定义为最终状态的能量减去初始状态的能量。gydF4y2BacgydF4y2Ba，计算得到A的分解路径和能垒gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba2 (CHgydF4y2Ba_3.gydF4y2BachgydF4y2Ba_2gydF4y2BachgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba)对铜。gydF4y2BadgydF4y2Ba，地层能(ΔgydF4y2BaEgydF4y2Ba)每个碳原子在Cu(100)表面C, C-C和C-C-C。为gydF4y2BangydF4y2Ba碳原子，ΔgydF4y2BaEgydF4y2Ba定义为ΔgydF4y2BaEgydF4y2Ba= (gydF4y2BaEgydF4y2Ba_{总计gydF4y2Ba}−gydF4y2Ba不gydF4y2Ba_CgydF4y2Ba−gydF4y2BaEgydF4y2Ba_铜gydF4y2Ba）/gydF4y2BangydF4y2Ba，其中gydF4y2BaEgydF4y2Ba_{总计gydF4y2Ba}，gydF4y2BaEgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba而且gydF4y2BaEgydF4y2Ba_铜gydF4y2Ba分别为被吸收体系的能量、真空中单个碳原子的能量和铜表面的能量。gydF4y2BaegydF4y2Ba，吸收能(ΔgydF4y2BaEgydF4y2Ba)的CgydF4y2Ba_xgydF4y2BaHgydF4y2Ba_ygydF4y2Ba在Cu(100)表面上形成了铜(100)离子。吸收能ΔgydF4y2BaEgydF4y2Ba定义为ΔgydF4y2BaEgydF4y2Ba= (gydF4y2BaEgydF4y2Ba_{总计gydF4y2Ba}−gydF4y2Ba不gydF4y2Ba_{CgydF4y2BaxgydF4y2BaHgydF4y2BaygydF4y2Ba}−gydF4y2BaEgydF4y2Ba_铜gydF4y2Ba）/gydF4y2BangydF4y2Ba．gydF4y2BafgydF4y2Ba，一维线性链形成二维紧密团簇的反应焓。gydF4y2Ba米gydF4y2BaCgydF4y2Ba_xgydF4y2Ba+gydF4y2BangydF4y2BaCgydF4y2Ba_ygydF4y2Ba在gydF4y2BaxgydF4y2Ba标签的意思是组合gydF4y2Ba米gydF4y2BaCgydF4y2Ba_xgydF4y2Ba而且gydF4y2BangydF4y2BaCgydF4y2Ba_ygydF4y2Ba碳链。C5-C6(包含9个碳原子)表示与六边形共享一条边的五边形，同样的符号适用于C6-C6, C5-C7和C6-C7。gydF4y2Ba

4D-STEM数据集的扫描区域为36 × 36 nmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba．将整个扫描区域划分为6 × 6 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，gydF4y2BadgydF4y2Ba)， 3 × 3 (gydF4y2BabgydF4y2Ba，gydF4y2BaegydF4y2Ba)和1 × 1 (gydF4y2BacgydF4y2Ba，gydF4y2BafgydF4y2Ba)条件。研究区不同分区的NBED格局gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba而且gydF4y2BadgydF4y2Ba在6 nm的小尺度上显示出强烈的弥散光晕，以及偶有加宽的衍射点，表明晶体的随机空间分布和玻璃状结构。当平均区域从6 × 6 nm开始增大时，衍射斑点逐渐变宽并消失gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，gydF4y2BadgydF4y2Ba)至12 × 12 nmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2BabgydF4y2Ba，gydF4y2BaegydF4y2Ba)和36 × 36 nmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2BacgydF4y2Ba，gydF4y2BafgydF4y2Ba)，与图中的SAED结果一致。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba．的结果gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BacgydF4y2Ba是使用650°C的原位加热获得的，聚敛束电子衍射图案中心的深色条纹是来自CMOS相机的微小增益伪影。的结果gydF4y2BadgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba在室温下得到。比例尺，5纳米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}（gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

4D-STEM数据集的扫描区域为36 × 36 nmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba．将整个扫描区域划分为6 × 6 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，gydF4y2BadgydF4y2Ba)， 3 × 3 (gydF4y2BabgydF4y2Ba，gydF4y2BaegydF4y2Ba)和1 × 1 (gydF4y2BacgydF4y2Ba，gydF4y2BafgydF4y2Ba)条件。扩散晕圈是分区域NBED模式的主要特征(gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，gydF4y2BadgydF4y2Ba)，显示了AMC-300之间明显的结构差异(扩展数据图。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)和AMC-400在亚10纳米尺度。当平均区域从6 × 6 nm增大时，光晕变得更加弥散gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，gydF4y2BadgydF4y2Ba)至12 × 12 nmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2BabgydF4y2Ba，gydF4y2BaegydF4y2Ba)，在36 × 36 nm尺度上与AMC-300和AMC-500无明显差异gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2BacgydF4y2Ba，gydF4y2BafgydF4y2Ba)。区域平均NBED结果有力地证实了AMC-400中更大的DOD，与正文中实空间STEM图像的结论一致。的结果gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BacgydF4y2Ba是使用650°C的原位加热获得的，聚敛束电子衍射图案中心的深色条纹是来自CMOS相机的微小增益伪影。的结果gydF4y2BadgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba在室温下得到。比例尺，5纳米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}（gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

4D-STEM数据集的扫描区域为36 × 36 nmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba．将整个扫描区域划分为6 × 6 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，gydF4y2BadgydF4y2Ba)， 3 × 3 (gydF4y2BabgydF4y2Ba，gydF4y2BaegydF4y2Ba)和1 × 1 (gydF4y2BacgydF4y2Ba，gydF4y2BafgydF4y2Ba)分区域。子区域NBED模式的主要特征是带有模糊斑点的弥散晕gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba而且gydF4y2BadgydF4y2Ba，显示了与STEM图像发现一致的中间DOD。当平均区域从6 × 6 nm增大时，光晕变得更加弥散gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，gydF4y2BadgydF4y2Ba)至12 × 12 nmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2BabgydF4y2Ba，gydF4y2BaegydF4y2Ba)，在36 × 36 nm尺度上与AMC-300和AMC-400无明显差异gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2BacgydF4y2Ba，gydF4y2BafgydF4y2Ba)。结果是在室温下得到的。比例尺，5纳米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}（gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

五边形用红色填充。七边形和八边形用蓝色填充。六边形用亮绿色或深绿色填充，分别表示晶体或孤立区域。的结果gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BadgydF4y2Ba在650°C的原位加热中得到gydF4y2BaegydF4y2Ba而且gydF4y2BafgydF4y2Ba首先在JEOL 2100Plus透射电子显微镜下在650℃下退火2小时，冷却至室温，然后快速转移到Nion U-HERMES100显微镜中进行室温表征。比例尺，1nm (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

将单分子膜转移到SiO上gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba/Si衬底，然后通过4 mW激光(连续波，532 nm)进行连续拉曼测量。单频谱采集时间为10 s, AMC-300的采集间隔时间为100 s, AMC-400和AMC-500的采集没有中断。我们注意到，随着激光照射时间的延长，由于加热效应对结构的破坏，同一点的拉曼强度逐渐衰减。通过追踪拉曼光谱的演变，我们发现AMC-300具有最高的热稳定性，而AMC-400则受到辐射分解的严重影响。热稳定性评价结果与我们的原子级结构表征相一致。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba，测量gydF4y2BaRgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}通过TLM对AMC样品在II区和IV区进行分析，显示出温度依赖性的电导率。插图，制造设备的光学图像。gydF4y2BaggydF4y2Ba，gydF4y2BaRgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}(黑圈)的函数gydF4y2BaTgydF4y2Ba在一个AMC设备的IV区(550°C)。插入，电流的自然对数作为的函数gydF4y2BaTgydF4y2Ba^{−1/3gydF4y2Ba}．红线是对二维可变范围跳变模型的拟合。gydF4y2BahgydF4y2Ba，室温霍尔测量结果，显示gydF4y2BapgydF4y2Ba-型半导体行为，迁移率约0.1厘米gydF4y2Ba^2gydF4y2BaVgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}年代gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}．插入，光学图像的设备与标准霍尔条形配置。比例尺，20 μm(插入gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba，gydF4y2BahgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba，合成AMC器件的光学图像，蓝色虚线突出显示样品。gydF4y2BabgydF4y2Ba,双端gydF4y2Ba我gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BaVgydF4y2Ba偏置扫描范围从−10 V到10 V的曲线。III区AMC样品，包括AMC-325、AMC-350、AMC-375和AMC-400，电流小于2pa，与裸硅样品相当gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba基材，强烈暗示了高绝缘性能。相比之下，IV区的AMC-450表现出几乎线性的电流响应。我们注意到我们处理这个gydF4y2Ba我gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BaVgydF4y2BaAMC-450曲线(对施加电压的正常线性响应，但在所有AMC设备中电流最小)作为我们仪器对AMC系统的检测限。gydF4y2BacgydF4y2Ba,与温度有关的gydF4y2Ba我gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BaVgydF4y2BaAMC-350的曲线显示，在高温下电流没有增加。gydF4y2BadgydF4y2Ba， G峰和D峰之和的拉曼映射(以面积为单位)，对应于AMC-350器件的通道区域，该通道区域为中面板上红色虚线所标识gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，显示了AMC在两个电极上的连续性。gydF4y2BaegydF4y2Ba，gydF4y2BafgydF4y2Ba， AMC-375通道区域的原子力显微镜结果(由右上方的红色虚线表示)gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)的高度(gydF4y2BaegydF4y2Ba)和阶段(gydF4y2BafgydF4y2Ba)，两者均显示没有明显的结构裂缝或孔洞。通过从拉曼和原子力显微镜表征中确认AMC在器件通道中的连续性，我们得出结论，来自III区的AMC样品确实具有与SiO相当的电绝缘水平gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba，或者至少在我们的仪器的限制。比例尺，20 μm (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)， 5 μm (gydF4y2BadgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BafgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba