Bottom up functionalization of CVD graphene for electronic applications using physisorbed self-assembled monolayers

Grafeen is een veelbelovend materiaal voor toekomstige elektronische toepassingen. Een voorwaarde voor het gebruik van grafeen in verschillende elektronische toepassingen is de gecontroleerde en reproduceerbare wijziging van zijn elektronische en chemische eigenschappen. Van de verschillende strategieën voor oppervlaktefunctionalisatie, heeft fysisorptie van moleculaire adsorbaten als voordeel dat het niet resulteert in degradatie van de mobiliteit van de ladingsdrager. Ondanks dit voordeel is deze benadering nog niet optimaal benut en de huidige, enigszins incoherente experimentele protocollen missen de uniformiteit en reproduceerbaarheid als gevolg van willekeurige functionalisering. Dus demonstratie van gecontroleerde en afstembare functionalisatie van grafeen met behulp van zelfgeconfectioneerde, zelf-geassembleerde netwerken (SAMs) is nodig. Dit proefschrift beoogt de ontwikkeling van systematische functionalisatieprotocollen voor gecontroleerde en reproduceerbare functionalisatie van grafeen met een bottom-up benadering die gebruikmaakt van welomschreven principes van moleculaire zelf-assemblage aan het grafeenoppervlak. Een belangrijk aspect hierin is de illustratie van de controle de electronendichtheid door de oppervlaktedichtheid van doterende groepen te moduleren. We zullen grafeen gebruiken dat is gefabriceerd door chemische dampdepositie (CVD), dat veelbelovend is voor toepassingen vanwege de lage kosten en mogelijkheid tot productie op grote schaal. De noviteit van de huidige benadering ligt in het feit dat, ondanks zijn bredere toepasbaarheid, functionalisering van CVD-grafeen met behulp van de gunstige fysisorptiestrategie vrijwel onontgonnen is.