用于分子质量检测的大悬空双层石墨烯中二维纳米桥上的纳米机械应变集中
介观与纳米尺度物理
2019-01-25 v1
摘要
近来应变梯度工程的涌现直接影响二维材料中的纳米力学、光电子学和热输运领域。更具体地说，处于极高应力下的大悬空石墨烯是通过独特分子反应进行纳米机械质量检测的精髓。已使用不同技术在二维材料中诱导应变，例如在石墨烯膜上施加针尖压痕、压力或基底弯曲。然而，控制系统应变的一种有效方式是设计系统几何结构，正如建筑和声学日常生活中所示。类似地，我们研究了具有不同几何形状、长度范围从 10 到 40 微米的悬空外延双层石墨烯膜中人工纳米收缩(~100 nm)处的应变集中。我们仔细从微拉曼测量中分离出应变特征，并通过分析我们拉曼峰的展宽形状提取低于激光光斑尺寸尺度的信息，直至 100 cm-1。我们潜在地测量到纳米收缩中高达 5% 的强应变集中，这是本征外延石墨烯应变的 20 倍。此外，利用双层石墨烯，我们的构型自然增强了上下石墨烯层之间本征的非对称应变。与先前结果相反，得益于我们的结构方法，我们可以实现任意种类的复杂应变张量。该方法补充了先前的应变诱导技术，并为基于双层石墨烯和二维异质结构的器件开辟了新前景。
引用
@article{arxiv.1901.08487,
title = {Nanomechanical strain concentration on a 2D nanobridge within a large suspended bilayer graphene for molecular mass detection},
author = {Julien Chaste and Amine Missaoui and Amina Saadani and Daniel Garcia-Sanchez and Debora Pierucci and Zeineb Ben Aziza and Abdelkarim Ouerghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.08487},
year = {2019}
}