グラフェン量子ドットのフォトルミネッセンス強度に対する窒素ドーピングの効果

パルスレーザーアブレーションを介した窒素（n）ドーピングと同時にグラフェン量子ドット（GQD）を調製するための容易で高速で1段階の合成方法を開発しました。平均サイズが約3 nmで、N/C原子比が33％のNドープGQD（N-GQDS）が得られました。N-gqdsは青色のフォトルミネッセンス（PL）を放出します。ここでは、nドーピングが増加するにつれてPL強度が向上します。GQDと比較して、25因子の因子を持つN-GQDのPL強化が達成されました。Nドーピング後のGQDSのPL増強の起源は、ピリジニックおよびグラフティックNの密度の増加に起因しています。

We have developed a facile, fast, and one-step synthetic method to prepare graphene quantum dots (GQDs) simultaneously with nitrogen (N) doping via pulsed laser ablation. The N-doped GQDs (N-GQDs) with an average size around 3 nm and an N/C atomic ratio of 33% have been obtained. The N-GQDs emit blue photoluminescence (PL), where the PL intensity enhances as the N doping increases. The PL enhancement for the N-GQDs with a factor as high as 25 has been achieved as compared to GQDs. The origin of the PL enhancement in GQDs after N doping is attributed to the increased densities of pyridinic and graphitic N.