石墨表面的波纹形貌：少层石墨烯与 HOPG 的比较
材料科学
2018-11-01 v1
摘要
通过 TM-AFM 在环境空气中以及在与生物有机分子（二甲基亚砜，DMSO，和 L-蛋氨酸）稀水溶液相互作用下，研究了在 SiC 的 C 面外延生长的少层石墨烯（FLG）的表面结构。在原始 FLG 上，我们观察到有序的三重取向波纹畴，周期为 4.7±0.2 nm（小周期，SP），峰谷距离在 0.1–0.2 nm 范围内。当 FLG 表面与分子溶液轻微相互作用时，波纹周期松弛至 6.2±0.2 nm（大周期，LP），而峰谷高度增加至 0.2–0.3 nm。当通过溶液中超声处理向系统传递额外能量时，FLG 的石墨烯平面被剥离，XPS 和拉曼光谱数据的定量分析表明厚度明显减小。超声处理后不再观察到波纹畴。对于 HOPG，在环境空气中于解理样品上未观察到波纹，而与分子溶液相互作用后出现了 LP 波纹。近期关于类似系统的文献对波纹的解释并不一致。我们对 FLG 和 HOPG 的比较观察总体难以仅基于分子的表面组装（无论来自溶液的有机分子还是外来物种）来解释。我们提议将波纹视为准二维层自由能最小化的表现，并最终受到诸如层间堆叠、与分子的相互作用和/或与 AFM 针尖的相互作用等因素的影响。
引用
@article{arxiv.1810.13212,
title = {Ripple morphology of graphitic surfaces: a comparison between few-layer graphene and HOPG},
author = {N. Haghighian and D. Convertino and V. Miseikis and F Bisio and A. Morgante and C. Coletti and M. Canepa and O. Cavalleri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.13212},
year = {2018}
}