中國粉體網(wǎng)8月18日訊  非金屬元素摻雜，顧名思義是在石墨烯上摻雜非金屬元素納米粒子，即該元素取代了碳原子的位置，在石墨烯上屬于代位式雜質(zhì)，形成了電子轉(zhuǎn)移或電子空穴。美國斯坦福大學(xué)的Wang 等，通過高強度的電子焦耳熱加熱氨水，使石墨烯和氨氣通過電熱反應(yīng)制備出n-型N摻雜的石墨烯納米復(fù)合材料。通常情況下，石墨烯較容易被摻雜形成p-型（空穴導(dǎo)電）半導(dǎo)體材料。在實際應(yīng)用當中，時常也需要n-型（電子導(dǎo)電）摻雜的半導(dǎo)體。Wang等使用氨氣中的氮原子與石墨烯納米帶形成共價鍵，納米級二次離子質(zhì)譜分析和X射線光電子能譜證實了石墨烯和氮原子之間的共價鍵相互作用存在，因而可以制造一種n-型石墨烯場效應(yīng)晶體管，此管可以在室溫中運行。Suezawa和Panchakarla等以B2H6為硼源、用氨氣或吡啶為氮源，首先在炭電極之間、在氫氣氛圍中、進行電弧放電法生成2～3層的石墨烯，使得石墨烯片不易卷成納米管。隨后在氫氣和B2H6存在下，使用石墨電極或是直接使用硼填充的石墨電極，電弧放電法制備出2～4層的硼摻雜的石墨烯；同時還在氫氣和吡啶或氫氣和氨氣存在的情況下，也用電弧放電法生成氮摻雜的石墨烯。此外還可以在吡啶存在下，直接轉(zhuǎn)換納米金剛石生成氮摻雜的石墨烯。