在连续马赛克石墨烯单层中创建一维纳米尺度周期性波纹

在先前的研究中，实现波长为几纳米的周期性石墨烯波纹十分困难。本文表明，通过同时使用热应变工程和 Cu 衬底的各向异性表面应力，可以在连续的、局部 N 掺杂的马赛克石墨烯单层的本征区域中实现波长从 2 nm 到几十纳米的一维周期性石墨烯波纹。我们的结果表明，本征区域与 N 掺杂区域之间边界处施加的约束在创建这些一维波纹中起着至关重要的作用。我们还证明，由于石墨烯弯曲变形与拉伸变形的解耦，所观察到的波纹模式超越了连续介质力学的描述。扫描隧道光谱测量表明，纳米波纹产生了周期性电子超晶格，并在石墨烯中打开了约 130 meV 的零能隙。这一结果可能为剪裁石墨烯的结构和电子性质开辟一条简便的途径。