石墨烯薄膜 为什么会有不同的基底12
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发布时间:2023-11-01 13:55
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时间:2024-12-04 14:16
在外延、化学气相沉积等生长环境下,或者在纳米电子器件的使用环境下,石墨烯通常处于金属或者半导体的表面。根据基底的性质以及基底材与石墨烯之间的结合,石墨烯的结构与性质会有相应的改变。
比如说Al、Co、Ni、Cu、Pd、Ag、Pt、Au等八种金属表面与石墨烯结合。其中Co、Ni、Pd和石墨烯有较高的结合能,分别为0.16 0.125 和 0.084eV相应的石墨烯-基底间距为
2.05Å,2.05 Å 和2.30 Å 。而Al、Au、Pd和Pt相应的结合较弱,结合能在0.027-0.043eV附近,而与石墨烯的间距为3.30-3.41 Å 范围。
一般的企业在制备石墨烯薄膜会选择在弱结合表面,比如:在合肥有个微晶不知道你有没有听说过,他们生长的石墨烯薄膜就是在铜基底上,这是因为在弱结合表面石墨烯的能带结构没有显著的改变,弱的界面相互作用也是石墨烯可以在Cu等表面上大面积外延生长的原因。而在强结合表面上,石墨烯中的电子轨道与金属表面态耦合明显。
与金属不同,在半导体或者绝缘体表面上,石墨烯通常在界面处与基底形成共价键或者发生范德华力相互作用。
另外,石墨烯使用不同的基底是因为石墨烯的基底不同应用上也不同,比如柔性器件就需要转移的柔性pet基底上才可以,光学器件 需要透明基底一般就选择蓝宝石基底。所以石墨烯之所以有不同基底就是因为以上的种种原因,特别是高校或者研究所有时根据实验目的的不同,还会需要不同的定制基底,而且对基底的大小、选材等方面都需要结合实际进行选择。