石墨烯上氚吸附的演示

在这项工作中，我们报道了在受控环境中将石墨烯暴露于氚气的研究。将$\textrm{SiO}_2$/Si衬底上的单层石墨烯暴露于400 mbar的$\textrm{T}_2$中，总时长约55 h。在氚暴露期间，使用范德堡法（Van der Pauw method）原位（\textit{in situ}）测量了石墨烯样品的电阻率。我们发现，在暴露过程中薄层电阻增加了三个数量级，表明发生了显著的氚化学吸附。暴露后，通过共焦拉曼显微镜的时空化学映射对样品进行非原位（\textit{ex situ}）表征，以研究氚对石墨烯结构的影响（氚化产生T-石墨烯），以及整个石墨烯薄膜上修饰的均匀性。氚暴露后的拉曼光谱与其他小组进行的氢负载实验的先前观测结果相当。通过热退火，我们还利用拉曼光谱分析证明结构变化在很大程度上是可逆的。综合所有观察结果，我们得出结论：石墨烯薄膜在氚暴露期间至少部分被氚化，并且石墨烯薄膜大体上承受住了来自氚的$\beta$衰变以及高能原初与次级离子的轰击。