Evidence for Charge Transfer at the Interface between Hybrid Phosphomolybdate and Epitaxial Graphene

Autor: Anass Benayad, Loïc Huder, Mira Baraket, Lionel Dubois, Guillaume Izzet, Louis Jansen, Anna Proust, Florence Duclairoir, Felipe Lipp-Bregolin, Corentin Rinfray, D. Rouchon, Gérard Lapertot
Přispěvatelé: Laboratoire de Transport Electronique Quantique et Supraconductivité (LaTEQS), PHotonique, ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Reconnaissance Ionique et Chimie de Coordination (RICC), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Edifices PolyMétalliques (E-POM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Instrumentation, Material and Correlated Electrons Physics (IMAPEC), ANR-10-NANO-0004,Grafonics,Graphène fonctionnalisé : Application en électronique C-MOS hybride(2010), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Langmuir
Langmuir, American Chemical Society, 2016, 32 (19), pp.4774--4783. ⟨10.1021/acs.langmuir.6b00870⟩
Langmuir, 2016, 32 (19), pp.4774--4783. ⟨10.1021/acs.langmuir.6b00870⟩
ISSN: 1520-5827
0743-7463
Popis: The interfacing of polyoxometalates and graphene can be considered to be an innovative way to generate hybrid structures that take advantage of the properties of both components. Polyoxometalates are redox-sensitive and photosensitive compounds with high temperature stability (up to 400 °C for some), showing tunable properties depending on the metal incorporated inside the complex. Graphene has a unique electronic band structure combined with good material properties for electrical and optical applications. The spontaneous, rather than electrochemical, functionalization of epitaxial graphene on SiC with Keggin phosphomolybdate derivative TBA3[PMo11O39{Sn(C6H4)C≡C(C6H4)N2}] (named K(Mo)Sn[N2(+)]) bearing a phenyl diazonium unit is investigated. Graphene decoration is evidenced by means of AFM, Raman, XPS, and cyclic voltammetry, indicating a successful immobilization of the polyoxomolybdate. The covalent bonding of the polyoxometalate to the graphene substrate can be deduced from the appearance of a D band in the Raman spectra and from the loss of mobility in the electrical conduction. High-resolution XPS spectra reveal an electron transfer from the graphene to the Mo complex. The comparison of charge-carrier density measurements before and after grafting supports the p-type doping effect, which is further evidenced by work function UPS measurements.
Databáze: OpenAIRE
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