Disorder imposed limits of mono- and bilayer graphene electronic modification using covalent chemistry

Nano Letters

Volumn 13, Issue 2, 2013, Pages 809-817

  Shih, Chih Jen ^a   Wang, Qing Hua ^a   Jin, Zhong ^a   Paulus, Geraldine L C ^a   Blankschtein, Daniel ^a   Jarillo Herrero, Pablo ^b   Strano, Michael S ^a  

^a Massachusetts Institute of Technology Cambridge   (United States)

^b MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

bilayer graphene; chemical functionalization; disorder; Graphene; transport band gap

Indexed keywords

BILAYER GRAPHENE; CHARGE NEUTRALITY; CHEMICAL CONVERSIONS; CHEMICAL FUNCTIONALIZATION; COVALENT CHEMISTRY; DISORDER; ELECTRONIC MODIFICATIONS; FUNCTIONALIZATIONS; FUNCTIONALIZED; FUNCTIONALIZED GRAPHENE; GAP OPENING; HIGH CONDUCTIVITY; HIGH CONVERSIONS; LATTICE SYMMETRY; NANOMETER DIMENSIONS; ON/OFF CURRENT RATIO; POSITIVE BIAS; QUANTUM INTERFERENCE; QUANTUM INTERFERENCE EFFECTS; SYMMETRY-BREAKING; THEORETICAL PREDICTION;

CHEMICAL MODIFICATION; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ENERGY GAP; MONOLAYERS; QUANTUM INTERFERENCE DEVICES;

GRAPHENE;

EID: 84873618508     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl304632e     Document Type: Article

References (56)

1. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6 (3) 183-191
2. Chen, J. H.; Jang, C.; Xiao, S. D.; Ishigami, M.; Fuhrer, M. S. Nat. Nanotechnol. 2008, 3 (4) 206-209
3. Bolotin, K. I.; Sikes, K. J.; Jiang, Z.; Klima, M.; Fudenberg, G.; Hone, J.; Kim, P.; Stormer, H. L. Solid State Commun. 2008, 146 (9-10) 351-355
4. Dean, C. R.; Young, A. F.; Meric, I.; Lee, C.; Wang, L.; Sorgenfrei, S.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Shepard, K. L.; Hone, J. Nat. Nanotechnol. 2010, 5 (10) 722-726
5. Ohta, T.; Bostwick, A.; Seyller, T.; Horn, K.; Rotenberg, E. Science 2006, 313 (5789) 951-954
6. Oostinga, J. B.; Heersche, H. B.; Liu, X. L.; Morpurgo, A. F.; Vandersypen, L. M. K. Nat. Mater. 2008, 7 (2) 151-157
7. Xia, F. N.; Farmer, D. B.; Lin, Y. M.; Avouris, P. Nano Lett. 2010, 10 (2) 715-718
8. Zhang, Y. B.; Tang, T. T.; Girit, C.; Hao, Z.; Martin, M. C.; Zettl, A.; Crommie, M. F.; Shen, Y. R.; Wang, F. Nature 2009, 459 (7248) 820-823
9. Mak, K. F.; Lui, C. H.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2009, 102 (25) 256405
10. Taychatanapat, T.; Jarillo-Herrero, P. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (16) 166601
11. Miyazaki, H.; Tsukagoshi, K.; Kanda, A.; Otani, M.; Okada, S. Nano Lett. 2010, 10 (10) 3888-3892
12. Yan, J.; Kim, M. H.; Elle, J. A.; Sushkov, A. B.; Jenkins, G. S.; Milchberg, H. M.; Fuhrer, M. S.; Drew, H. D. Nat. Nanotechnol. 2012, 7 (7) 472-478
13. Son, Y. W.; Cohen, M. L.; Louie, S. G. Phys. Rev. Lett. 2006, 97 (21) 216803
14. Chen, Z. H.; Lin, Y. M.; Rooks, M. J.; Avouris, P. Physica E 2007, 40 (2) 228-232
15. Han, M. Y.; Ozyilmaz, B.; Zhang, Y. B.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2007, 98 (20) 206805
16. Bai, J. W.; Zhong, X.; Jiang, S.; Huang, Y.; Duan, X. F. Nat. Nanotechnol. 2010, 5 (3) 190-194
17. Pereira, V. M.; Neto, A. H. C. Phys. Rev. Lett. 2009, 103 (4) 046801
18. Bao, W. Z.; Miao, F.; Chen, Z.; Zhang, H.; Jang, W. Y.; Dames, C.; Lau, C. N. Nat. Nanotechnol. 2009, 4 (9) 562-566
19. Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I. Phys. Rev. B 2008, 78 (8) 085413
20. Ryu, S.; Han, M. Y.; Maultzsch, J.; Heinz, T. F.; Kim, P.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E. Nano Lett. 2008, 8 (12) 4597-4602
21. Elias, D. C.; Nair, R. R.; Mohiuddin, T. M. G.; Morozov, S. V.; Blake, P.; Halsall, M. P.; Ferrari, A. C.; Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Science 2009, 323 (5914) 610-613
22. Cheng, S. H.; Zou, K.; Okino, F.; Gutierrez, H. R.; Gupta, A.; Shen, N.; Eklund, P. C.; Sofo, J. O.; Zhu, J. Phys. Rev. B 2010, 81 (20) 205435
23. Sarkar, S.; Bekyarova, E.; Haddon, R. C. Acc. Chem. Res. 2012, 45 (4) 673-682
24. Niyogi, S.; Bekyarova, E.; Hong, J.; Khizroev, S.; Berger, C.; de Heer, W.; Haddon, R. C. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2 (19) 2487-2498
25. Haberer, D.; Vyalikh, D. V.; Taioli, S.; Dora, B.; Farjam, M.; Fink, J.; Marchenko, D.; Pichler, T.; Ziegler, K.; Simonucci, S.; Dresselhaus, M. S.; Knupfer, M.; Buchner, B.; Gruneis, A. Nano Lett. 2010, 10 (9) 3360-3366
26. Dikin, D. A.; Stankovich, S.; Zimney, E. J.; Piner, R. D.; Dommett, G. H. B.; Evmenenko, G.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2007, 448 (7152) 457-460
27. Moser, J.; Tao, H.; Roche, S.; Alzina, F.; Torres, C. M. S.; Bachtold, A. Phys. Rev. B 2010, 81 (20) 205445
28. Wang, S. N.; Wang, R.; Liu, X. F.; Wang, X. W.; Zhang, D. D.; Guo, Y. J.; Qiu, X. H. J. Phys. Chem. C 2012, 116 (19) 10702-10707
29. Withers, F.; Dubois, M.; Savchenko, A. K. Phys. Rev. B 2010, 82 (7) 073403
30. Nair, R. R.; Ren, W. C.; Jalil, R.; Riaz, I.; Kravets, V. G.; Britnell, L.; Blake, P.; Schedin, F.; Mayorov, A. S.; Yuan, S. J.; Katsnelson, M. I.; Cheng, H. M.; Strupinski, W.; Bulusheva, L. G.; Okotrub, A. V.; Grigorieva, I. V.; Grigorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Small 2010, 6 (24) 2877-2884
31. Withers, F.; Bointon, T. H.; Dubois, M.; Russo, S.; Craciun, M. F. Nano Lett. 2011, 11 (9) 3912-3916
32. Bekyarova, E.; Itkis, M. E.; Ramesh, P.; Berger, C.; Sprinkle, M.; de Heer, W. A.; Haddon, R. C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (4) 1336-1337
33. Niyogi, S.; Bekyarova, E.; Itkis, M. E.; Zhang, H.; Shepperd, K.; Hicks, J.; Sprinkle, M.; Berger, C.; Lau, C. N.; Deheer, W. A.; Conrad, E. H.; Haddon, R. C. Nano Lett. 2010, 10 (10) 4061-4066
34. Sharma, R.; Baik, J. H.; Perera, C. J.; Strano, M. S. Nano Lett. 2010, 10 (2) 398-405
35. Zhang, H.; Bekyarova, E.; Huang, J. W.; Zhao, Z.; Bao, W. Z.; Wang, F. L.; Haddon, R. C.; Lau, C. N. Nano Lett. 2011, 11 (10) 4047-4051
36. Koehler, F. M.; Jacobsen, A.; Ensslin, K.; Stampfer, C.; Stark, W. J. Small 2010, 6 (10) 1125-1130
37. Sinitskii, A.; Dimiev, A.; Corley, D. A.; Fursina, A. A.; Kosynkin, D. V.; Tour, J. M. ACS Nano 2010, 4 (4) 1949-1954
38. Fan, X. Y.; Nouchi, R.; Yin, L. C.; Tanigaki, K. Nanotechnology 2010, 21 (47) 475208
39. Paulus, G. L. C.; Wang, Q. H.; Strano, M. S. Acc. Chem. Res. 2012, 10.1021/ar300119z
40. Fan, X. Y.; Nouchi, R.; Tanigaki, K. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (26) 12960-12964
41. Wang, Q. H.; Jin, Z.; Kim, K. K.; Hilmer, A. J.; Paulus, G. L. C.; Shih, C. J.; Ham, M. H.; Sanchez-Yamagishi; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kong, J.; Jarillo-Herrero, P.; Strano, M. S. Nat. Chem. 2012, 4, 724-732
42. Suzuura, H.; Ando, T. Phys. Rev. Lett. 2002, 89 (26) 266603
43. Lucchese, M. M.; Stavale, F.; Ferreira, E. H. M.; Vilani, C.; Moutinho, M. V. O.; Capaz, R. B.; Achete, C. A.; Jorio, A. Carbon 2010, 48 (5) 1592-1597
44. Israelachvili, J. N. Intermolecular and surface forces, 3 rd ed.; Academic Press: Burlington, MA, 2011.
45. Das, A.; Pisana, S.; Chakraborty, B.; Piscanec, S.; Saha, S. K.; Waghmare, U. V.; Novoselov, K. S.; Krishnamurthy, H. R.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C.; Sood, A. K. Nat. Nanotechnol. 2008, 3 (4) 210-215
46. Wang, Q. H.; Hersam, M. C. Nat. Chem. 2009, 1 (3) 206-211
47. Farmer, D. B.; Golizadeh-Mojarad, R.; Perebeinos, V.; Lin, Y. M.; Tulevski, G. S.; Tsang, J. C.; Avouris, P. Nano Lett. 2009, 9 (1) 388-392
48. Ferrari, A. C.; Meyer, J. C.; Scardaci, V.; Casiraghi, C.; Lazzeri, M.; Mauri, F.; Piscanec, S.; Jiang, D.; Novoselov, K. S.; Roth, S.; Geim, A. K. Phys. Rev. Lett. 2006, 97 (18) 187401
49. Ferreira, E. H. M.; Moutinho, M. V. O.; Stavale, F.; Lucchese, M. M.; Capaz, R. B.; Achete, C. A.; Jorio, A. Phys. Rev. B 2010, 82 (12) 125429
50. Malard, L. M.; Pimenta, M. A.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rep. 2009, 473 (5-6) 51-87
51. Das, A.; Chakraborty, B.; Piscanec, S.; Pisana, S.; Sood, A. K.; Ferrari, A. C. Phys. Rev. B 2009, 79, 15
52. Zhang, Z. M. Nano/microscale heat transfer; McGraw-Hill: New York, NY, 2007.
53. Adam, S.; Hwang, E. H.; Galitski, V. M.; Das Sarma, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104 (47) 18392-18397
54. Shih, C. J.; Paulus, G. L. C.; Wang, Q. H.; Jin, Z.; Blankschtein, D.; Strano, M. S. Langmuir 2012, 28 (22) 8579-8586
55. Wehling, T. O.; Yuan, S.; Lichtenstein, A. I.; Geim, A. K.; Katsnelson, M. I. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (5) 056802
56. Fu, W. Y.; Nef, C.; Knopfrnacher, O.; Tarasov, A.; Weiss, M.; Calame, M.; Schonenberger, C. Nano Lett. 2011, 11 (9) 3597-3600