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通过低能电子点源显微镜研究金属在自由站立石墨烯上的吸附与成核(石墨烯插层)

介观与纳米尺度物理 2023-01-26 v1 材料科学 仪器与探测器

摘要

金属与碳材料(特别是石墨烯)的相互作用对多种技术应用具有重要意义。尤其是,碱金属插层被认为提供了一种调控石墨烯电子性质以供器件应用的手段。虽然此类插层事件的宏观效应易于研究,但在原子尺度下于明确实验条件中详细追踪相关过程构成挑战。本文中,我们利用低能电子点源显微镜原位研究碱金属 K、Cs 与 Li 在自由站立石墨烯上的吸附与成核。我们发现碱金属易于插层于双层石墨烯之间。事实上,K 与 Cs 的平衡分布倾向于双层间的粒子密度远高于单层石墨烯上。我们获得了这两类区域间结合自由能差的定量值。我们的研究以引入 Pd 作为非碱金属代表的对照实验完成。此时,我们观察到单层与双层石墨烯上成核程度相当,但无插层。因此,我们的研究构成了首例关于不同特异性金属原子在自由站立石墨烯上吸附的原位研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.10548,
  title  = {Metal adsorption and nucleation on free-standing graphene by low-energy electron point source microscopy (graphene intercalation)},
  author = {Marianna Lorenzo and Conrad Escher and Tatiana Latychevskaia and Hans-Werner Fink},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10548},
  year   = {2023}
}