通过超高压密封改善石墨烯鼓泡结构
材料科学
2020-08-12 v4
摘要
石墨烯是一种在纳米机械器件和膜应用中极具吸引力的材料。基于氧化硅微腔的石墨烯鼓泡结构是纳米致动器的一个简单而具代表性的例子。该实验装置的一个缺陷是，通过石墨烯-SiO2 界面的气体泄漏对总泄漏率有显著贡献。在此，我们研究了空气从 SiO2 微腔上受压石墨烯鼓面中的扩散，并提出了一种直接的方法来改善石墨烯与下层 SiO2 衬底之间本已很强的粘附，从而降低泄漏率。这是通过使用原子力显微镜金刚石探针施加受控且局域化的超高压（> 10 GPa）来实现的。通过这一步骤，我们能够使鼓面周围的石墨烯层显著靠近 SiO2 表面，从而增强二者间的相互作用，使石墨烯-SiO2 界面密封更好，表现为泄漏率降低多达约 4 倍。我们的工作为在 SiO2 这一技术相关衬底上改善石墨烯作为气体膜的性能提供了一条简便途径。
引用
@article{arxiv.1809.03786,
title = {Improved graphene blisters by ultrahigh pressure sealing},
author = {Y. Manzanares-Negro and P. Ares and M. Jaafar and G. López-Polín and C. Gómez-Navarro and J. Gómez-Herrero},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.03786},
year = {2020}
}
备注
pages 19, 4 figures + supplementary information