通过扫描热门控显微镜直接绘制二维材料纳米结构中的局域塞贝克系数

基于低维材料的纳米结构与器件中塞贝克系数的局域变化对其热电性能起着主要作用。遗憾的是，目前大多数热电测量探测的是器件整体的聚合特性，未能观察到局域变化与内部结构的影响。此类变化可由局域缺陷、几何形状、电接触或界面引起，并常显著影响热电性质，在二维（2D）材料中最为深刻。在此，我们使用扫描热门控显微镜（STGM）——一种不需要纳米尺度探针与待测样品间电接触的非侵入式方法——获取石墨烯样品中热电压的纳米分辨率二维图。我们研究了单层与双层石墨烯间形成的结，并利用解卷积方法识别内部应变与接触引起的费米能级钉扎的影响，从而直接绘制局域塞贝克系数。该新方法为深入理解二维材料纳米结构与器件中的热电行为与现象铺平了道路。