В журнале Американского химического общества ACS Nano опубликована статья, описывающая разработку химиков из университета Райса метод получения легированного графена с особыми свойствами для оптических и электронных устройств.

Особенность нового метода заключается в том, что он адаптирует структуры атомной толщины материала и его электронные состояния. С помощью легирующих компонентов можно интегрировать в двумерную углеродную матрицу графена другие химические элементы, которые будут изменять свойства материала.
Ученые пытались использовать в качестве легирующих добавок один, два и даже три компонента. Например, они уже продемонстрировали графен с добавками кислорода, азота, бора, серы и фосфора. Был также создан образец, содержащий одновременно два компонента – бор и азот, а также три легирующих компонента- серу, азот и бор. Процесс лигирования занимает около одной секунды, не требует растворителя или катализатора и полностью зависит от “вскипания” порошка, в котором легирующие элементы сочетаются с сажей.

Ранее применявшиеся методы легирования графена использовали либо синтетические органические процессы, либо химическое осаждение из паровой фазы. При этом получаемый графен имел дефекты или содержание легирующих добавок было незначительным, что не оказывало существенного влияния на свойства материала. Новый процесс обещает стать востребованным, так как позволит получать большие объемы графена, легированного гетероатомами, без использования воды, катализаторов или растворителей.