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锗(001)表面石墨烯在开始表面熔化时的突变
摘要： 通过结合扫描探针显微镜与拉曼及X射线光电子能谱技术，我们研究了接近锗熔点温度下化学气相沉积生长的石墨烯/Ge(001)体系随沉积温度演化的规律，揭示出在930°C时石墨烯的质量、形貌、电学特性及生长模式发生突变。我们将这一不连续现象归因于锗衬底表面未完全熔融，并阐明这种部分熔融如何解释石墨烯/Ge(001)体系中诸多长期存在争议的特殊现象（包括石墨烯过生长诱导的锗衬底特征性纳米结构）。研究发现：在近930°C形成的准液态锗层对获得高质量石墨烯至关重要，而温度降低10度就会导致石墨烯薄膜出现褶皱和缺陷。
关键词： 化学气相沉积、锗、扫描隧道显微镜、催化作用、石墨烯
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于石墨烯开口环谐振器并利用潘查拉特纳姆-贝里相位调控的可重构超表面透镜
摘要： 本文提出了一种基于石墨烯的可重构超表面，用于可控聚焦圆偏振入射平面波。该超表面的单元结构由介质层两侧的开口环谐振器构成。通过遵循潘查拉特南-贝里原理同步旋转各单元元件，实现聚焦所需的相位差。透射波的会聚/发散特性可通过入射平面波的旋向性及元件旋转方向进行调控。通过利用石墨烯独特的化学势可调特性，能够灵活调节所设计透镜的工作频率与焦距。
关键词： 超表面、石墨烯、潘查拉特纳姆-贝里相位、可重构透镜
更新于2025-09-23 15:23:52
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采用红外成像技术检测焦耳热辐射的石墨烯电极诊断方法
摘要： 某些应用（如光伏或触摸屏）需要大面积导电石墨烯电极。此类大面积石墨烯薄膜需采用特定测试方法来评估可能影响其性能的缺陷。本研究提出通过焦耳热红外成像来评估石墨烯的均匀性和机械连续性，识别了划痕和局部电阻率不均等典型机械缺陷的热特征信号。采用有限元法模拟了这些缺陷周围的热辐射分布，并通过记录实际石墨烯缺陷对应的热场分布进行了实验验证。该方法可根据所用光学系统实现微米级分辨率及大面积电极检测。研究结果揭示了石墨烯缺陷如何产生与层状缺陷相关的观测热点。
关键词： 有限元、焦耳热、缺陷、石墨烯、红外线
更新于2025-09-23 15:23:52
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银-四氧化三铁/石墨烯复合材料紫外光辅助非均相芬顿反应降解有机染料
摘要： 本研究制备了不同石墨烯和银含量的Fe3O4/石墨烯及Ag-Fe3O4/石墨烯复合材料，作为非均相Fenton催化剂用于紫外光照射下降解MO和MB染料。通过分析所得催化剂的理化性质评估其Fenton反应性能。同时考察了石墨烯与银含量、pH值、H2O2浓度、催化剂投加量以及初始MO和MB浓度对紫外-Fenton降解过程的影响。结果表明：当石墨烯和银含量分别为10 wt%和25 wt%时，MO和MB的去除效率最高。进一步采用Ag-Fe3O4/石墨烯复合材料降解MO与MB混合染料及其他阴阳离子染料，证实该材料可作为广谱催化剂高效去除水中多种染料污染物。研究还探讨了抗坏血酸(AA)添加剂对染料降解的影响，发现AA能加速有机染料降解（较无AA时）。结果表明：Ag-Fe3O4/石墨烯复合材料经四次连续使用后仍保持稳定的催化活性和可重复使用性。
关键词： 异相芬顿反应，有机染料，银/四氧化三铁/石墨烯
更新于2025-09-23 15:23:52
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石墨烯纳米涂层光学锥体在高功率非线性应用中的局限性
摘要： 在这封信中，我们研究了石墨烯作为高功率非线性光学应用中可饱和吸收体的局限性。测试了石墨烯纳米涂层光学锥体对注入平均光功率的响应。我们指出，这类元件所能处理的光功率是有限的，且当暴露于高光功率时，其非线性特性会受到强烈且永久性的改变。文中还讨论了元件性能退化的原因。
关键词： 非线性光学、锁模、光纤激光器、石墨烯、光学锥形器
更新于2025-09-23 15:23:52
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Au2Cl6掺杂对石墨烯稳定性和功函数的影响
摘要： 基于密度泛函理论的第一性原理方法被用于研究掺杂Au2Cl6的双层石墨烯的功函数和稳定性。结果表明，与常见的表面掺杂方法类似，Au2Cl6层间掺杂显著提高了石墨烯的功函数并成功获得了p型石墨烯。此外，通过层间掺杂获得的p型石墨烯比表面掺杂具有更好的稳定性?？悸堑轿榷ㄐ圆钍潜砻娌粼觩型石墨烯实际应用中面临的主要问题，本研究表明Au2Cl6的层间掺杂是一种有前景的p型石墨烯制备方法。
关键词： 第一性原理，石墨烯，Au2Cl6分子，功函数
更新于2025-09-23 15:23:52
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掺杂构型如何影响单层锯齿形石墨烯纳米带中的电子输运
摘要： 采用密度泛函理论数值研究了具有锯齿形边缘的杂化单层石墨烯/h-BN纳米带的电导特性。研究发现，石墨烯/h-BN杂化结构的传输特性对其组分排列方式极为敏感。结果表明，用硼和氮原子完全替代碳原子会显著降低传输效率。我们考察了BN区域三种不同排列方式：沿传输方向、垂直于传输方向以及对角线方向进行碳-硼氮原子替换。研究表明，边缘效应、额外载流子以及BN与碳区域界面等多种因素的综合作用会显著改变传输特性。
关键词： 密度泛函理论，掺杂构型，石墨烯/六方氮化硼异质结，电子输运
更新于2025-09-23 15:23:52
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介电切伦科夫辐射与石墨烯表面等离激元的量子区域
摘要： 本文提出了一种量子态下的切伦科夫自由电子激光（CFEL）与介质及多层石墨烯波导中激发的表面等离极化激元（SPPs）方案。当相互作用产生的动量展宽小于光子反冲时，即可实现该量子态。这种相互作用特有的离散动量交换会产生极窄的单发射谱线。为确定量子态条件，我们采用量子力学方法推导了切伦科夫效应的增益表达式，其假设有效动量展宽源于有限相互作用长度L（SPPs情况下则为传播长度）。针对CFEL和SPPs两种情形，我们研究了电子束与波导参数对实现量子态可能性的影响。研究表明：当L达到毫米量级时，在低电子束能量（<40 keV）和近红外发射波长范围（<5 μm）内基本可验证该量子态；对于SPPs，通过提高化学势和石墨烯层数还能增强实现量子SPPs的可行性。
关键词： 量子光、表面等离激元极化子、石墨烯、切伦科夫辐射
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于表面等离子体共振的高选择性光纤多巴胺传感器——采用分子印迹GNP/SnO?纳米复合材料制备
摘要： 据报道，研究人员利用分子印迹石墨烯纳米片/二氧化锡（SnO2）纳米复合材料，制备并表征了一种基于光纤表面等离子体共振的高选择性多巴胺传感器。通过一系列优化和形貌研究完成了传感层的合成，并通过对覆盖人体建议多巴胺浓度范围的对照实验，证实了该传感层相较于其他可能探针设计的有效性。经评估，该传感器的检测限（LOD）为0.031微摩尔，低于采用不同方法制备的各种多巴胺传感器的LOD值。通过使用多种干扰物进行实验，证实了该传感器对多巴胺的特异性；通过长期重复实验，验证了传感器探针的稳定性和可重复使用性。除高灵敏度、低检测限和快速响应外，该传感器还可用于多巴胺的远程检测和在线监测。
关键词： 表面等离子体共振、二氧化锡纳米颗粒、光纤传感器、金纳米颗粒/二氧化锡纳米复合材料、石墨烯、多巴胺、分子印迹
更新于2025-09-23 15:23:52
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二氧化钒纳米结构在石墨烯纳米片上的生长
摘要： 金属氧化物/石墨烯杂化纳米材料被认为是具有广阔前景的功能材料，可用于二次电池高电容电极材料、高性能气体传感器高灵敏度材料等先进应用领域。本研究采用卧式炉系统的蒸汽输运法，在硅片和剥离石墨烯上生长了形貌可控的二氧化钒（VO2）纳米结构。在0.4千帕条件下，一维VO2纳米线于SiO2(300纳米)/Si衬底上生长；而在相同压力下，剥离石墨烯纳米片上则生长出厚层多晶VO2片状结构。此外，在101千帕（常压）条件下，多晶VO2片状结构仅在剥离石墨烯纳米片上生长。常压下石墨烯纳米片上多晶VO2片状结构的生长归因于其对石墨烯表面羰基等功能基团的优先生长特性，这些功能基团充当了VO2纳米结构的成核位点。
关键词： 纳米结构、混合纳米材料、气相传输法、石墨烯、二氧化钒
更新于2025-09-23 15:23:52