中国粉体网8月18日讯 非金属元素掺杂，顾名思义是在石墨烯上掺杂非金属元素纳米粒子，即该元素取代了碳原子的位置，在石墨烯上属于代位式杂质，形成了电子转移或电子空穴。美国斯坦福大学的Wang 等，通过高强度的电子焦耳热加热氨水，使石墨烯和氨气通过电热反应制备出n-型N掺杂的石墨烯纳米复合材料。通常情况下，石墨烯较容易被掺杂形成p-型（空穴导电）半导体材料。在实际应用当中，时常也需要n-型（电子导电）掺杂的半导体。Wang等使用氨气中的氮原子与石墨烯纳米带形成共价键，纳米级二次离子质谱分析和X射线光电子能谱证实了石墨烯和氮原子之间的共价键相互作用存在，因而可以制造一种n-型石墨烯场效应晶体管，此管可以在室温中运行。Suezawa和Panchakarla等以B2H6为硼源、用氨气或吡啶为氮源，首先在炭电极之间、在氢气氛围中、进行电弧放电法生成2～3层的石墨烯，使得石墨烯片不易卷成纳米管。随后在氢气和B2H6存在下，使用石墨电极或是直接使用硼填充的石墨电极，电弧放电法制备出2～4层的硼掺杂的石墨烯；同时还在氢气和吡啶或氢气和氨气存在的情况下，也用电弧放电法生成氮掺杂的石墨烯。此外还可以在吡啶存在下，直接转换纳米金刚石生成氮掺杂的石墨烯。
