通过应变工程调控大规模 CVD 石墨烯的光学电导率

应变工程最近被认为是定制石墨烯电学性能的有效方法。在光学领域，应变诱导的各向异性吸收等效应为石墨烯增添了吸引人的功能，开启了原子级薄光学元件的前景。事实上，石墨烯目前是可弯曲、超薄和便携式电子显示器激烈竞争中的主要参与者之一，其固有的金属性、光学透明性和机械鲁棒性是主要优势。鉴于石墨烯单层的固有透明度为 97.7%，任何微小、可重复、可控且潜在可逆的透明度调制都可能对石墨烯作为可行的透明导电电极产生重大影响。如果调制程度具有偏振依赖性，则影响更为显著。在此，我们表明，预应变于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上的石墨烯在可见光范围内的透明度表现出随偏振方向变化的周期性调制（0.1%），我们将此解释为应变诱导的光学各向异性。各向异性程度可通过可逆的外部操纵预应变水平来改变。应变幅度通过光吸收和拉曼光谱独立监测，实验观测结果与理论上预期的由石墨烯电子色散应变诱导变化引起的光学电导率修正一致。本研究中展示的石墨烯光学响应的应变敏感性可潜在地用于新型超薄光学器件和应变传感应用。