研究目的
研究化学气相沉积生长的石墨烯中高度定向皱纹的形成及其在原本零带隙的石墨烯薄膜中打开带隙的潜力。
研究成果
研究表明，利用光刻技术可规律性地形成具有类似窄带隙半导体可控带隙的石墨烯区域。波纹沿线的应变属于双轴类型，能产生高达0.4电子伏特的带隙开启。这显示出作为石墨烯电子器件制造基础的巨大应用前景。
研究不足
技术和应用方面的限制包括：由于皱纹仅由部分石墨烯形成，难以区分不同层各自的贡献?？占浞直媛实木窒扌钥赡苡跋熳既凡舛街钟Ρ涑潭鹊哪芰?。
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化学气相沉积生长的石墨烯中高度取向皱纹的预测带隙开启
DOI：10.1088/2053-1591/aaf0d1
期刊：Materials Research Express
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
我们通过原子力显微镜与拉曼光谱联用技术研究了化学气相沉积石墨烯的褶皱形成过程。实验中在铜基底上生长石墨烯后，多次转移至二氧化硅衬底形成四层石墨烯堆叠结构。通过在石墨烯表面沉积间距1微米的两电极，可沿沟道方向诱导生成显著长程褶皱——该褶皱的形成似乎以牺牲其他原有褶皱为代价。原子力显微镜与偏振拉曼光谱测量显示，沿褶皱方向存在双轴应变，原子尺度模拟表明这种应变会导致高达0.4电子伏特的显著带隙开启。由于本征石墨烯为零带隙材料，其作为电子器件材料的性能往往受限。本工作提出的方法可使石墨烯呈现类似半导体材料的可控带隙，从而为石墨烯基电子器件的制备提供新途径。
作者：
Omar M Dawood，Rakesh K. Gupta，Faisal H. Alqahtani，Umberto Monteverde，Hong-Yeol Kim，James Sexton，Liam Britnell，Robert J Young，Nigel W. Hodson，Mohamed Missous，Max A Migliorato
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