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原子力显微镜制备的折叠四层石墨烯的拉曼光谱研究

DOI：10.1021/acs.jpcc.8b09423 期刊：The Journal of Physical Chemistry C 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 在本研究中，我们报道当利用原子力显微镜（AFM）对双层石墨烯边缘施加调制力时，可获得两种四层折叠石墨烯：一种含一处断裂，另一种含两处断裂。研究发现两层双层石墨烯之间的扭转角度范围为1.8°～27.7°。系统拉曼研究表明，折叠四层石墨烯的2D峰与G峰的位置、宽度和强度对这些角度极为敏感。同时观察到扭转四层石墨烯在11.5°和13.2°扭转角时G模强度出现增强现象。在这两个扭转角下，激光能量为2.33和2.41 eV时，扭转四层石墨烯的2D峰可用三个洛伦兹峰进行拟合。采用AFM探针制备扭转石墨烯具有高产率、位置可控且不引入化学污染物的优势，在未来电子学领域具有广泛应用潜力。
作者： Xiannian Chi，Jia Liu，Xiao Hu，Weiguo Chu，Julienne Impundu，Junyi Yue，Lianfeng Sun，Zhisheng Peng，Jinzhong Cai
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究扭转角对原子力显微镜制备的折叠四层石墨烯拉曼光谱特性的影响。

研究成果

研究表明，折叠四层石墨烯的二维峰和G峰的位置、宽度和强度对扭转角高度敏感。实验发现了一个临界扭转角，在该角度下二维峰可通过三个洛伦兹峰进行拟合。利用原子力显微镜探针制备扭转石墨烯的方法具有优势，但需进一步发展以实现扭转角的精确控制。

研究不足

目前仍存在的主要挑战是如何制备具有明确扭转角的折叠石墨烯。利用原子力显微镜折叠石墨烯时，其对石墨烯与基底间的范德华力十分敏感且无法控制。在折叠过程中，石墨烯的断裂方向也无法控制。

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