研究目的
为系统研究激光辅助He+铣削单层石墨烯样品，通过原位脉冲激光减轻碳污染以实现离子铣削。
研究成果
该研究成功展示了在单层石墨烯上实现亚10纳米分辨率的激光辅助氦离子铣削技术，能够制作复杂的纳米级剪纸图案。这项技术为在悬浮膜上直接写入复杂结构以实现多种应用开辟了可能性。
研究不足
该研究指出，铣削区域附近存在碳再沉积的挑战，这使得实现晶格损伤的原子级分辨率成像更为复杂。
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脉冲激光辅助氦离子纳米加工单层石墨烯——直接书写剪纸图案
DOI：10.3390/nano9101394
期刊：Nanomaterials
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
与液态镓离子源相比，氦气场离子源已被证实能实现更高的铣削分辨率。但其缺点在于氦离子质量过低，难以对块体材料达到合理的溅射速率，所需剂量可能导致显著的亚表面损伤。因此，悬浮石墨烯的操控成为氦离子束铣削的合理应用方向。我们证明，通过脉冲激光辅助氦铣削可热消除残余碳污染引发的竞争性离子束沉积效应。通过优化脉冲激光功率密度、频率和脉宽，我们减少了碳副产物的生成，并在高度复杂的剪纸图案中将石墨烯间隙铣削至10纳米以下。
作者：
Cheng Zhang，Ondrej Dyck，David A. Gar?nkel，Michael G. Stanford，Alex A. Belianinov，Jason D. Fowlkes，Stephen Jesse，Philip D. Rack
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