碳纳米管插入减少多层堆叠石墨烯层间相互作用：实验与模拟的见解
介观与纳米尺度物理
2023-12-07 v1
摘要
在保持单层石墨烯因其独特能带结构而产生的优异性能的同时，创建多层石墨烯可以将石墨烯的应用领域扩展到宏观尺度。然而，多层石墨烯中能量有利的AB堆叠结构导致了强层间相互作用并改变了能带结构。因此，每个单层的固有性能会退化。在这项工作中，我们插入碳纳米管作为纳米间隔物来调节多层堆叠石墨烯的微观结构。纳米间隔物可以增加层间距并减少层间相互作用。使用干法转移技术以逐层方式实验制备了石墨烯/碳纳米管堆叠结构。拉曼光谱验证了堆叠结构内层间相互作用的减少。原子力显微镜显示层间距增加，这可以解释层间相互作用的减弱。通过分子动力学模拟研究了堆叠石墨烯和碳纳米管的微观结构，以系统研究碳纳米管插入的影响。我们发现碳纳米管的分布距离、尺寸和排列可以调节层间距。这些结果将有助于我们理解和改善由石墨烯和碳纳米管组成的复合系统的性能。
引用
@article{arxiv.2312.03440,
title = {Reduction of Interlayer Interaction in Multilayer Stacking Graphene with Carbon Nanotube Insertion: Insights from Experiment and Simulation},
author = {Mingda Ding and Taiki Inoue and John Isaac Enriquez and Harry Handoko Halim and Yui Ogawa and Yoshitaka Taniyasu and Yuji Hamamoto and Yoshitada Morikawa and Yoshihiro Kobayashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.03440},
year = {2023}
}
备注
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