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

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。