我國科學(xué)家成功研制超平整石墨烯薄膜
近日,由南京大學(xué)物理學(xué)院高力波教授團隊領(lǐng)銜,協(xié)同學(xué)院四個青年學(xué)者團隊,以“質(zhì)子輔助生長超平整石墨烯薄膜”為題,在《自然》雜志上發(fā)表了將質(zhì)子輔助生長用于高質(zhì)量石墨烯制備的研究成果。這項工作,不僅探索出了一種可控生長超平整石墨烯薄膜的方法,更為重要的是,該團隊還發(fā)現(xiàn)了這種生長方法的內(nèi)在機制,即質(zhì)子輔助,這種方法有望推廣到柔性電子學(xué)、高頻晶體管等更多重要的研究領(lǐng)域。 據(jù)悉,該成果所涉及的化學(xué)氣相沉積方法(CVD)生長石墨烯,是目前制備大面積、高品質(zhì)單晶晶;蛘弑∧さ淖钪饕椒。然而,由于石墨烯與基質(zhì)材料能夠產(chǎn)生強耦合作用,使得石墨烯在生長過程中會形成褶皺。這一現(xiàn)象嚴重限制了大尺度均一薄膜的制備,阻礙著二維材料的進一步發(fā)展應(yīng)用。 “CVD石墨烯中的褶皺是影響其物性的重要瓶頸。”高力波告訴記者,CVD石墨烯中的褶皺,來源于石墨烯與生長基體的熱脹率差異,石墨烯生長于銅或者鉑等生長基體,生長溫度多在600度以上,生長完成后降至室溫便引起石墨烯的褶皺。褶皺的存在,會影響石墨烯的優(yōu)良特性,然而,究竟在多大程度上能夠影響其性能,并沒有完整的對比數(shù)據(jù)。“如何徹底地消除褶皺,并制備出超平整的石墨烯薄膜,逐漸成為其品質(zhì)跨越式提升的重點和難點!备吡Σㄕf道。 |