利用超快激光微图案化可拉伸聚合物基底工程石墨烯的可确定性、可调节且可逆折叠
介观与纳米尺度物理
2025-06-25 v1
摘要
石墨烯独特的原子单层结构赋予其广泛的显著力学折叠性能。然而，在可控且可扩展的有效利用这些性能方面仍存在重大挑战。本研究引入一种创新方法，利用超快激光图案化制造的微尺寸空腔，在可拉伸聚合物基底上局部调制粘附和应变传递至石墨烯单层。该技术使我们能够以折叠尺寸、宽度和高度达数百纳米的可确定性诱导石墨烯的单个折叠，其折叠尺寸通过聚合物空腔的几何形状和施加的应变进行可调节。重要的是，这些折叠是可逆的，经过拉伸后能恢复平坦形态且结构损伤最小，拉曼光谱已确认这一点。此外，我们的方法允许创建具有可重复周期性的折叠场，为实际应用明确潜力。我们的发现为开发利用石墨烯应变和形貌敏感性特性的高级器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2506.18967,
title = {Engineering deterministic, tunable, and reversible folds in graphene with the use of ultrafast laser micro-patterned stretchable polymer substrate},
author = {A. F. Juarez Saborio and F. Bourquard and R. Galafassi and A. Claudel and L. Marty and A. Piednoir and M. Mercury and R. Fulcrand and C. Albin and V. Barnier and F. Garrelie and A. San-Miguel and F. Vialla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18967},
year = {2025}
}