定制石墨烯中机械可调的应变场

基于石墨烯及其他二维材料的应变工程已有诸多理论提案，然而在这类体系中以纯机械方式控制应变场仍是一大挑战。迄今为止多数采用的方法要么同时耦合了体系的电学与力学性质，要么因衬底引入了某些不期望的扰动。在此，我们报道了利用硅微加工梳状驱动致动器以完全机械的方式，可控且可重复地在悬浮石墨烯薄片中诱导应变。我们使用空间分辨共焦拉曼光谱来量化所诱导的应变，并表明通过设计夹持几何结构可获得不同的应变场，包括高达 1.4 %/$\mu$m 的可调应变梯度。我们的方法还允许多轴应变，并同样适用于其他二维材料，从而为研究其力学与机电性质打开了大门。我们的测量还清楚地识别出石墨烯薄片边缘的缺陷是导致其力学失效的薄弱点。