通过受控电化学刻蚀制备简便超净玻璃基底石墨烯纳米孔
材料科学
2020-12-14 v1
摘要
为满足石墨烯纳米结构制备的挑战，已探索了广泛方法，但均需要复杂高端纳米加工平台且存在表面污染，可能引入电噪声并增加原子级薄石墨烯膜的厚度。本文通过对低电容玻璃基底石墨烯（GOG）膜施加电脉冲，在商用玻璃基底上制备了具有极低电噪声的洁净石墨烯纳米孔。原位液相AFM研究与电化学测量表明，石墨烯纳米孔的成核与生长均源于缺陷位点碳原子的电化学侵蚀，从而确保石墨烯纳米孔的创建。引人注目的是，与传统在SiN支撑膜上TEM钻孔的石墨烯纳米孔相比，GOG纳米孔的特征宽带噪声降低一个数量级，我们将其归因于机械稳定玻璃芯片上石墨烯纳米孔的电化学更新具有可忽略的寄生电容（1 pF）。双链DNA易位进一步实验显示电流噪声大幅降低，并确认了单纳米孔的激活。因此，极低的噪声与简便的制备将促进对此类原子级薄纳米孔传感器基本性质的理解与应用。
引用
@article{arxiv.2012.06061,
title = {Facile and Ultraclean Graphene-on-Glass Nanopores by Controlled Electrochemical Etching},
author = {Xiaoyan Zhang and Pauline M. G. van Deursen and Wangyang Fu and Gregory F. Schneider},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06061},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 5 figures