氢与氘等离子体刻蚀所创石墨烯边缘的终止态
介观与纳米尺度物理
2022-12-14 v2 材料科学
摘要
随着器件尺寸减小至纳米尺度，边缘工程对基础研究和应用均十分重要。对石墨烯而言尤为如此，因为石墨烯边缘依据原子结构与终止态的不同而表现出完全不同的电子性质。最近研究表明，利用氢（H）等离子体刻蚀石墨烯和石墨可获得原子级精确的锯齿形边缘。然而，边缘终止态尚未被直接研究。本研究中，利用高分辨电子能量损失谱（HREELS）研究H等离子体所创边缘的终止态，表明该边缘为sp²成键，且边缘碳原子仅由一个H原子终止。这表明通过H等离子体刻蚀可获得不仅原子级精确且为sp²成键的理想锯齿形边缘。还利用扫描隧道显微镜（STM）研究了以另一同位素氘（D）的等离子体刻蚀石墨表面，表明与H等离子体相比，D等离子体对石墨的各向异性刻蚀效率较低，尽管其产生缺陷的效率更高。
引用
@article{arxiv.2210.17078,
title = {Termination of Graphene Edges Created by Hydrogen and Deuterium Plasmas},
author = {Taisuke Ochi and Masahiro Kamada and Takamoto Yokosawa and Kozo Mukai and Jun Yoshinobu and Tomohiro Matsui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.17078},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 5 figures