石墨烯堆叠形成二维金刚石中的双轴应变效应
材料科学
2024-05-13 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
发现创新方法来理解相变、修改相图以及揭示新的合成路径，构成了意义深远且影响广泛的挑战。在本研究中，我们证明了，由于与水的化学相互作用以及衬底压缩诱导的物理双轴应变，在室温和相对较低的转变压力（~7.0 GPa）下，可以从少层石墨烯（FLG）堆叠中形成类纳米金刚石的sp3碳。通过对FLG体系进行高压共振拉曼和光学吸收光谱分析，并利用不同衬底（SiO2/Si和金刚石）上的范德华异质结构（hBN/FLG），我们首次揭示了双轴应变的关键作用。从头算分子动力学模拟证实了水和双轴应变在石墨烯-冰界面局部稳定sp3碳结构中的关键作用。这一突破不仅直接推动了纳米金刚石技术的发展，而且确立了双轴应变工程作为探索二维纳米材料新物相的有力工具。
引用
@article{arxiv.2405.06416,
title = {Biaxial strain effects in 2D diamond formation from graphene stacks},
author = {Rajaji Vincent and Riccardo Galafassi and Mohammad Hellani and Alexis Forestier and Flavio Siro Brigiano and Bruno Sousa Araujo and Agnes Piednoir and Hatem Diaf and Fabio Pietrucci and Antonio Gomes Souza Filho and Natalia del Fatti and Fabien Vialla and Alfonso San-Miguel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06416},
year = {2024}
}