文章内容概述：
单层石墨烯由于其优异的性质被广泛应用于柔性电子器件、灵敏传感器、超级电容器等诸多领域。使用表面吸附物产生的浮栅电压调控石墨烯载流子传输特性是开发新型场效应晶体管的重要策略。但是，在之前的大量研究中，O2在单层石墨烯的表面无法形成有效化学吸附，对于石墨烯的电学和磁学特性的影响微乎其微。这是由于，O2作为电子受体，其最低的未占据分子轨道（LUMO）高于石墨烯的费米能级，不能直接从石墨烯的价带获取电子形成O2-离子。因此，开发一种简单而有效的方式来实现O2在石墨烯表面的化学吸附，进而实现大范围调控石墨烯的费米能级是一个具有挑战性的课题。
在本文中，基于摩擦电微等离子的表面离子栅技术，改变了O2分子在石墨烯表面的吸附路径，从而实现O2在石墨烯表面的化学吸附，报道了使用O2-作为可逆浮动离子门的石墨烯晶体管，实现了约为3.45×1012 cm-2的O2-在器件表面的吸附，且吸附的O2-作为负浮栅使得单层石墨烯费米能级下降并产生p型掺杂；通过对整个器件加热，可以消除O2-在器件表面的吸附，并通过相关实验数据拟合后，得到O2-从器件表面的解吸势垒为198 meV。利用第一性原理计算可知：O2-的LUMO能级降低至石墨烯的费米能级以下0.85 eV，从而克服了最初的吸附势垒。本文提出的基于单层石墨烯的O2浮栅技术可以在大气中进行，不需要昂贵的设备，这在开发基于石墨烯的新型电子和光电器件方面具有潜在的应用。

创新点：
1.利用摩擦纳米发电机等离子体电离技术，将O2分子在被吸附之前电离为O2-，O2-可作为负离子栅使单层石墨烯费米能级下降并产生p型掺杂；
2.O2-吸附调控单层石墨烯器件性能是可逆的，可以通过加热消除，计算出O2-从器件表面的解吸势垒为198 meV；利用第一性原理VASP程序包计算了O2和O2-吸附在石墨烯表面的电子结构及能带结构，解释了O2-将稳定地吸附在单层石墨烯上原因。

产品使用感受：

先丰纳米的CVD铜基单层石墨烯薄膜（产品货号100084）材料是我们课题组一直在使用的一款产品，该产品成膜均匀，质量很好，导电性好，破损较少。我们使用湿法转移后，产品的肉眼可见的“破洞”缺陷也非常少，进行拉曼mapping测试后，成膜很均匀，大部分都为单层石墨烯样品，为我们课题组后续工作的开展，提供了稳定的样品。

课题组方向：
导师程纲
低维纳米结构与器件、摩擦纳米发电机、自驱动光电传感系统。
使用先丰CVD单层石墨烯薄膜发表的文章
 The triboelectric microplasma transistor of monolayer graphene with a reversible oxygen ion floating gate，Nano Energy 78 (2020) 105229