探究石墨烯纳米气泡的形状

实验观察到以气泡形式 trapped 在石墨烯与各种基底之间的气体分子。研究这些气泡有助于确定石墨烯的弹性和力学性质、石墨烯与基底之间的黏附能，并通过应变工程调控其电子性质。在我们的数值模拟中，我们使用简单的弹性势和黏附能描述，表明对于小气泡（$\sim 10$ nm），van der Waals 压力在 1 GPa 量级。正如近期实验所观察到的，这些气泡表现出与其尺寸无关的普适形状行为。借助我们的结果，可以利用非弹性隧穿和非弹性中子散射等实验技术，通过振动态密度（VDOS）确定 trapped 气体的形状和体积。捕获纳米气泡的石墨烯层中的弹性能分布在其边缘以外是均匀的，但应变取决于气泡尺寸，因此气泡尺寸的变化允许对电子和光学性质进行调控。