همبستگی بین تراز موج دار در مقیاس میکرومتر و جهت گیری کریستالوگرافی در مقیاس اتمی گرافن یکپارچه

تغییر شکل طبیعی به سطح در مواد دو بعدی به دلیل نوسانات حرارتی آوایی در دمای محدود ذاتی است. ضریب انبساط حرارتی منفی گرافن به طور کلی توسط چنین خاصیت ذاتی توضیح داده می شود. به تازگی ، اندازه گیری اصطکاک روی گرافن لایه برداری بر روی سطح اکسید سیلیکون ، ناهمسانگردی غیر عادی را نشان داد که منشأ آن شکل گیری دامنه های موج دار است. در اینجا ، ما از منشأ اتمی دامنه های اصطکاک مشاهده شده با استفاده از یک میکروسکوپ پیچشی cantilever در رابطه با طیف سنجی عکاسی حل شده با زاویه کشف می کنیم. ما به طور تجربی نشان می دهیم که موج های موجود در گرافن در امتداد جهت زیگزاگ شبکه شش ضلعی تشکیل می شوند. شکل گیری موج دار جهت Zigzag با مدل نظری ما سازگار است که سفتی خمش در مقیاس اتمی اوراق قرضه کربن-کربن و تعامل گرافن با بستر را در نظر می گیرد. همبستگی بین تراز موج دار در مقیاس میکرومتر و ترتیب در مقیاس اتمی گرافن تک لایه لایه برداری برای اولین بار کشف شده و یک ابزار عملی برای اندازه گیری جهت گیری شبکه گرافن را نشان می دهد.

معرفی

در دمای محدود ، اعتقاد بر این است که کریستال های دو بعدی مانند گرافن نوسانات ساختاری را نشان می دهند تا ثبات آنها را به خود اختصاص دهند. با توجه به اینکه گرافن یک ماده نرم و اتمی نازک است که ویژگی های شبیه غشایی را نشان می دهد ، به دلیل نوسانات حرارتی به همراه نیروهای خارجی مانند تعامل با بستر 2 ، در معرض تحریف خارج از هواپیما قرار دارد. بسیاری از مطالعه های نظری 3،4،5،6 و تجربی 7،8،9،10،11 مطالعه نشان داده اند که تغییر شکل های خارج از هواپیما به ویژه در هر دو نمونه گرافن پشتیبانی شده و معلق شکل می گیرد. موج دار بر خصوصیات الکترونیکی گرافن از جهات مختلفی از جمله اصلاح در ساختار الکترونیکی 12 ، القای میدان شبه مغناطیسی بزرگ 13،14 ، تغییر موضعی پتانسیل الکتروشیمیایی 15 و غیره تأثیر می گذارد. علاوه بر، 15 منجر به سرعت بسیار ناهمسانگرد-بار حامل 16. موج دار همچنین می تواند ویژگی های مکانیکی گرافن را تغییر دهد. در کار قبلی ما ، گزارش شده است که یک گرافن تک لایه پشتیبانی ، اصطکاک ناهمسانگرد را ناشی از موج های موجود در آن 17،18 نشان می دهد. از آنجا که موج های تشکیل شده بر روی گرافن نسبت ابعاد کمی دارند (

از طرف دیگر ، ساختار الکترونیکی گرافن به اندازه محدود به شدت به جهت گیری کریستالوگرافی لبه های آن 16،20،21،22 بستگی دارد. وجود حالت های لبه الکترونیکی و چرخش های موضعی در منطقه لبه زیگزاگ باعث ایجاد فعالیت های الکترونیکی ، مغناطیسی و شیمیایی 23 می شود. بنابراین ، شناسایی محور کریستالوگرافی برای توصیف و ساخت گرافن به اندازه محدود و همچنین برای توسعه دستگاه های مبتنی بر گرافن ضروری است.

در این مقاله ، ما به صورت تجربی و تئوری نشان می دهیم که موج در یک گرافن تک لایه ، از نظر مکانیکی در SIO لایه برداری می شود₂بستر ، ترجیحاً در امتداد جهت زیگزاگ شبکه شش ضلعی گرافن تشکیل می شود. جهت موج دار با استفاده از میکروسکوپ پیچشی Cantilever (CTM) 5 تعیین می شود ، در حالی که محور کریستالوگرافی گرافن با استفاده از طیف سنجی عکسبرداری با زاویه حل شده (ARPES) اندازه گیری می شود. CTM یک نسخه کلی از حالت اصطکاک برای مشاهده دامنه های موج دار بر روی گرافن تک لایه لایه برداری با ترکیب دو اندازه گیری با مشاهده پیچش های کانسیلر در طول جانبی است (t_لات) و طولی (t_تنه) اسکن در AFM 18. حرف_لاتبه عنوان میکروسکوپ نیروی جانبی (LFM) یا میکروسکوپ نیروی اصطکاک (FFM) شناخته می شود که برای بررسی نیروی اصطکاک بین نوک AFM و سطح استفاده شده است. حرف_تنهبه عنوان میکروسکوپ برشی عرضی (TSM) 24،25،26 شناخته شده است که به طور خاص در تعیین جهت گیری دانه نیمه هادی های آلی پلی کریستالی استفاده شده است. با داده های CTM و ARPES به دست آمده از همان نمونه ، ما جهت های موج دار را به جهت کریستالوگرافی گرافن مرتبط می کنیم. یافته های ما با مدل نظری ما سازگار است که نشان می دهد یک موج موج Zigzag-Directional از نظر انرژی در دمای اتاق بیش از یک صندلی صندلی به سمت راست ترجیح داده می شود. شایان ذکر است که تکنیک سریع و ساده CTM ما با استفاده از AFM برای نمونه های گرافن ماکروسکوپی ، جهت گیری کریستالوگرافی گرافن را به طور کارآمد تعیین می کند.

نتایج

اندازه گیری CTM برای تعیین جهت موج دار

گرافن تک لایه ("SLG" در شکل 1A) مورد استفاده در تجزیه و تحلیل ما نوار شکل با طول طولی است~85 میکرومتر (شکل 1) که از یک گرافن چند لایه اکسترود شده است ("MLG" در شکل 1A). ما تصاویر CTM را برای دو منطقه در منطقه SLG نمونه (مستطیل های قرمز (I) و (II) در شکل 1A) گرفتیم. برای هر دو منطقه مستطیل ، طولی (t_تنه) و جانبی (t_لات) تصاویر CTM ، که شدت مقادیر پیچشی محلی اسکن کانسیلر AFM در سطح مواد است ، ساختارهای دامنه سه رنگ را نشان می دهند (شکل 1B). تصاویر CTM جهت های موج محلی را نشان می دهد. مشاهده می شود که تضادهای t_تنهو t_لاتتصاویر مربوط به منطقه (i) همان موارد منطقه (II) است. این بدان معنی است که هر منطقه اسکن شده از سه حوزه با جهت موج دار مشخصه تشکیل شده است ، در حالی که هر دامنه در منطقه (I) که توسط یک مستطیل پر رنگ در شکل 1b مشخص شده است ، دارای یک دامنه مربوطه در منطقه (ii) با همان جهت موج دار استوادبه دنبال روش در Ref. 18 با تصاویر CTM به دست آمده ، می توان دامنه جهت های موج دار را تعیین کرد (شکل 2). ستون سمت راست شکل 1b جهت های موج دار تخمین زده شده با وضوح زاویه ای 30 درجه به عنوان فن های آبی ، قرمز و سیاه رنگ در نمودارهای پای را نشان می دهد. هر رنگ به دامنه ای اشاره دارد که توسط همان مستطیل رنگی در تصاویر CTM مشخص شده است. ما تعریف جهت موج را همانطور که در قسمت فوقانی شکل 1b نشان داده شده است ، دنبال می کنیم.

رابطه بین محور کریستالوگرافی گرافن و جهت های موج دار آن.

(الف) تصویر میکروسکوپ نوری از گرافن چند لایه (MLG) و گرافن تک لایه (SLG) به صورت مکانیکی در SIO لایه برداری شده است₂واد(ب) طولی (t_تنه) و جانبی (t_لات) تصاویر CTM به دست آمده در مناطق (i) و (ii) در (a) و جهت های برآورد شده ریپل مشخص شده است. جهت کانسیلر از نمای بالا در قسمت فوقانی سمت چپ (b) نشان داده شده است و جهت اسکن توسط فلش های قرمز رنگ نشان داده شده است. ناحیه رنگی فن شکل هر نمودار پای در سمت راست ستون (b) دامنه جهت موج دار برای هر دامنه را نشان می دهد. در قسمت فوقانی ستون سمت راست (b) ، تعریف جهت موج دار به عنوان یک خط جامد ارائه شده است.(ج) مسیرهای موج دار در منطقه (i) و (ب) تخمین زده شده توسط تصاویر CTM به صورت خطوط آبی ، قرمز و سیاه بر روی شکل شماتیک شبکه شش ضلعی تعیین شده توسط ARPE ها ترسیم می شوند. ذکر شده است که لبه های Zigzag (Z ، خط شکسته سیاه) و صندلی (A ، خط شکسته بنفش) به راحتی شناسایی می شوند.

چرخش 60 درجه جهت های موج دار بین دامنه های مجاور از این مفهوم پشتیبانی می کند که موج ها در امتداد یک جهت سفت از شبکه گرافن شش ضلعی ، احتمالاً زیگزاگ یا صندلی های صندلی قرار می گیرند. اگر جهت شبکه گرافن تعیین شود و با جهت های موج دار به دست آمده از CTM مقایسه شود ، می توان همبستگی محور کریستالوگرافی را به جهت های موج در گرافن تخمین زد ، همانطور که در شکل 1C نشان داده شده است. برای این کار ، ما از ARPE برای تعیین جهت گیری شبکه همان نمونه گرافن مورد استفاده برای CTM استفاده می کنیم. از حالت معمول لغزش چوب AFM برای مشاهده ترتیب اتمی گرافن استفاده شده است که مسطح و محکم به بستر فله گیر شده است ، به عنوان مثال ، گرافن رشد یافته در فویل مس 27 یا SIC 28. در صورت وجود گرافن لایه برداری در SIO₂، تصاویر لغزنده چوب به دلیل تغییر شکل ساختاری گرافن در نزدیکی نوک AFM در طول اسکن تحریف شده و نمی توانند منجر به تعیین واضح ساختارهای کریستالی 17،29 شوند. نمونه مورد استفاده برای CTM به صورت الکتریکی زمینی است و در یک محفظه خلاء فوق العاده بلند قرار می گیرد. با استفاده از میکروسکوپ نوری و اسکن نقشه برداری عکس با اندازه مرحله~50 میکرومتر ، ما منطقه کوچک مورد علاقه نمونه را پیدا می کنیم. سپس از تصاویر میکروسکوپ نوری از ناحیه نقاشی نقره (شکل مکمل 1) برای تراز کردن جهت گیری نقشه های ARPES با داده های CTM استفاده می کنیم.

اندازه گیری ARPES برای شناسایی جهت گیری کریستالوگرافی

نوارهای واسطه و هدایت در ساختار الکترونیکی یک SLG فقط در گوشه های منطقه بریلوین شش ضلعی قرار می گیرند که دو نقطه DIRAC قابل تشخیص ، K و K ′ 30 را نشان می دهد. جهت گیری کریستالوگرافی گرافن را می توان با قرار دادن نقاط K و K در نقشه های ARPES تعیین کرد (شکل 2A و 2B). باند انرژی به دست آمده از ARPES پراکندگی انرژی تقریباً خطی را در طول جهت γ-K نشان می دهد که به خوبی با اندازه گیری های قبلی 30،31،32،33،34،35 موافق است (شکل مکمل 3). شکل 2C و 2D به ترتیب تصویر میکروسکوپ نوری و نقشه ARPES نمونه گرافن ما را نشان می دهد. برای نمونه تراز شده با استفاده از رنگ نقره ای ، اسکن انرژی ثابت در سطح فرمی چهار قله مربوط به نقاط K و K را نشان می دهد (شکل 2D) 31،32،33،34،35. از این نقشه ARPES ، مرز منطقه شش ضلعی Brillouin که شش نقطه K و K را به هم وصل می کند ، تعیین می شود. فلش های جامد سیاه در انجیر. 2A-2D جهت زیگزاگ ساختار اتمی گرافن را که از موقعیت نقاط اندازه گیری شده K و K در شکل 2d تصمیم گرفته شده است ، نشان می دهد ، در حالی که فلش سیاه و سفید در شکل 2D نشانگر جهت γ-K است.

شناسایی محور کریستالوگرافی با استفاده از اندازه گیری ARPES.

(الف) ساختار شبکه گرافن.(ب) منطقه بریلوین شش ضلعی با نقاط تقارن بالا نشان داده شده است ، نشان می دهد که امتیاز K و K - همزمان با نقاط DIRAC که در آن باند و باند هدایت ملاقات می کنند.(ج) تصاویر میکروسکوپ نوری و (د) تصویر arpes در سطح فرمی. یک منطقه بزرگ سفید در (c) رنگ نقره ای است و MLG و SLG (inset بزرگنمایی) به آن وصل شده است. رنگ نقره به عنوان یک علامت تراز است. فلش های جامد در ( A-D) جهت زیگزاگ شبکه گرافن را در فضای واقعی نشان می دهد.

اکنون ، با قرار دادن جهت های موج دار تعیین شده از CTM در محور کریستالوگرافی به دست آمده از ARPE ، می یابیم که جهت های زیگزاگ در محدوده جهت های موج دار تخمین زده شده برای هر سه حوزه موج دار قرار دارند. موج ها در امتداد جهت زیگزاگ شبکه گرافن تراز می شوند (شکل 1C). در شکل 1c ، می توان به راحتی لبه های زیگزاگ و صندلی را تشخیص داد. این از نظر عملی مهم است زیرا دلالت بر این دارد که تکنیک CTM مبتنی بر AFM معمولی می تواند به عنوان یک روش آسان برای تعیین جهت گیری کریستالوگرافی و ساختارهای لبه گرافن در دمای و فشار طبیعی استفاده شود.

محاسبات نظری انرژی تشکیل موج دار

ما همچنین محاسبات نظری را برای یافتن تفاوت در انرژی های مورد نیاز برای تشکیل موج های Zigzag- و صندلی های صندلی و همچنین تخمین عرض تعادل موج بر روی یک بستر انجام داده ایم. هنگامی که گرافن به یک بستر چسبیده می شود ، می توان به دلیل نیروهای کرنش خارجی 10 ، موج هایی را تشکیل داد. به خصوص لایه برداری مکانیکی همراه با گرمایش و سرمایش ، که فشار فشاری را در گرافن 36،37 معرفی می کند. پس از تشکیل دامنه های موج دار به دلیل نیروهای کرنش خارجی ، آنها تمایل به 38 سال دارند. تغییر شکل موج دار گرافن پشتیبانی شده به دلیل فشار فشاری از بستر باید تقریباً هماهنگ باشد زیرا پیوند σ که طول پیوند C-C را تعیین می کند بسیار سخت تر از پیوند π خارج از هواپیما است. انرژی موج دار با ادغام هزینه انرژی محلی به دلیل انحنای موج 39 به دست می آید. یک فشار فشاری داده شده نسبت ارتفاع موج دار به عرض موج دار را برطرف می کند. عرض موج دار بزرگتر باعث انحنای كوچكتر می شود كه منجر به انرژی موج دار كمتری می شود كه در مقابل ، باعث افزایش ارتفاع موج دار می شود و از این طریق باعث افزایش انرژی تعامل آن با بستر می شود. رقابت بین این دو انرژی ، عرض موج موج گرافن را روی یک بستر تعیین می کند. انرژی تعامل گرافن-زیر استات با ادغام تعامل محلی بین گرافن و بستر با استفاده از پتانسیل لنارد-جونز با پارامترهای به دست آمده تجربی 40 تخمین زده می شود. تحت یک فشار فشاری از~10 ٪ ، ما می دانیم که عرض موج دار تقریباً 5. 7 نانومتر است و موج سواری Zigzag-Directional دارای انرژی کمتری نسبت به صندلی صندلی-جهت دار با 0. 16 MeV NM-2 است (شکل 3). با توجه به اینکه اندازه مشاهده شده دامنه موج دار چندین ده میکرومتر 2 است ، اختلاف انرژی برای یک دامنه موج دار (~چندین کیلوولت) به اندازه کافی برای پایداری حرارتی موج موج در امتداد جهت زیگزاگ در مقایسه با یکی در امتداد جهت صندلی در دمای اتاق است.(یادداشت تکمیلی 1).

برآورد نظری انرژی تشکیل برای موج ها.

(الف) مجموع انرژی تعامل بین گرافن و بستر و انرژی موج دار گرافن به دلیل انحنای به عنوان تابعی از عرض موج دار در هنگام تراز کردن موج در امتداد جهت زیگزاگ (آبی) یا صندلی صندلی (قرمز). این نشان می دهد که ریپل Zigzag-Directional در حداقل انرژی کل انرژی کمتری دارد. ساختارهای آرام از گرافن با (ب) صندلی های صندلی و (ج) موج های Zigzag-Directional از محاسبات AB Initio بدست می آیند.

موج های Zigzag-Directional با طول موج نانومتر نیز در گرافن روی یک بستر متفاوت ، مس (111) 12 مشاهده شده است. راه راه دوره ای در گرافن برای اصلاح پراکندگی الکترونی به عنوان ناهمسانگرد در اطراف نقاط دیراک شناخته شده است. تأثیر جهت گیری کریستالوگرافی ریپل به درستی برای محاسبه در نظر گرفته نشده است. دامنه های موج دار به عنوان تکه های سوپرلاتیک های الکترونیکی نه تنها بر خصوصیات مکانیکی گرافن مانند اصطکاک تأثیر می گذارد بلکه باید نقش مهمی در خصوصیات حمل و نقل الکتریکی داشته باشد. بنابراین ، ما پیشنهاد می کنیم که تأثیر موج های چند دامنه بر حمل و نقل الکتریکی گرافن بر روی یک بستر ارزش دارد که بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.

نتیجه

به طور خلاصه ، ما به طور تجربی جهت های ریپل و محورهای کریستالوگرافی گرافن تک لایه را با استفاده از میکروسکوپ پیچ خوردگی کانسیلر و طیف سنجی عکسبرداری با زاویه حل شده تعیین کرده ایم. با مقایسه نتایج حاصل از دو تکنیک ، ما نشان داده ایم که موج موج در امتداد جهت زیگزاگ گرافن تراز شده است. محاسبات نظری از نتایج تجربی پشتیبانی می کند که نشان می دهد یک موج موج زیگزاگ از نظر انرژی از نظر یک صندلی-جهت دار ترجیح می شود. نتایج ما نشان می دهد که میکروسکوپ پیچشی غیر مخرب غیر مخرب ابزاری عملی برای شناسایی محورهای کریستالوگرافی گرافن در دمای و فشار طبیعی است ، که برای ساخت دستگاه های مبتنی بر گرافن با کنترل لبه مناسب ضروری است.

مواد و روش ها

تهیه نمونه

نمونه های گرافن با استفاده از تکنیک استاندارد شکاف مکانیکی ، با استفاده از پوسته های گرافیتی KISH بر روی بستر سیلیکون اکسیده شده حرارتی (300 نانومتر SIO) تهیه می شوند.₂) در شرایط محیط. نمونه های گرافن با استفاده از میکروسکوپ نوری طبقه بندی می شوند. تعداد لایه های گرافن با استفاده از طیف سنجی رامان تأیید می شود. پس از هر آزمایش AFM ، نمونه گرافن استفاده شده در یک محفظه با آب و هوای بالا ذخیره می شود (~10 −7 torr) برای چند ساعت و سپس ، در یک بسته پلاستیکی بسته شده با ژل سیلیس نگه داشته می شود تا رابط بین گرافن و بستر خشک شود. رنگ نقره ای برای ایجاد یک تماس الکتریکی به گرافن وصل شده است ، که از تجمع بار در طول اندازه گیری ARPES جلوگیری می کند. رنگ نقره ای موقعیت مرجع و جهت را برای نمونه در هنگام بارگیری نمونه در انجام اندازه گیری CTM و ARPES و مقایسه جهت موج دار و محور کریستالوگرافی SLG به دست آمده از هر دو روش فراهم می کند.

آزمایش AFM

تصاویر CTM با استفاده از حالت تماس با SEIKO SPA-300HV AFM در شرایط محیط بدست می آید. ما از نکات سیلیکون AFM استفاده می کنیم (نانوسانسورهای PPP-LFMR با ثابت بهار 0. 2 نانومتر-1). دو نوع تصویر CTM با اسکن نوک AFM عمود بر_تنه) و موازی (t_لات) به جهت کانسیلر طول بدن. هر جهت موج دار با مقایسه پیچش های کانسیلر ناشی از موج های تراز شده که مانع از اسکن نوک AFM در طول t می شود ، تعیین می شود_تنهو t_لات.

آزمایش آرپس

طیف ARPES در ایستگاه انتهای کارخانه ساختار الکترونیکی (آنالایزر SES-R4000) در پرتو 7 منبع نور پیشرفته ، آزمایشگاه ملی لارنس برکلی به دست می آید. نمونه تحت خلاء و بدون هیچ گونه درمان حرارتی برگزار می شود. در طول اندازه گیری ، نمونه ها در 300 K نگه داشته می شوند و فشار کمتر از 10 × 10 - 10 TORR است. از انرژی فوتون 170 ولت در اندازه گیری ARPES استفاده می شود که قطعنامه های کلی از آن است~100 مگ و~0. 01 Å −1. از آنجا که اندازه نقطه ای از اشعه ایکس Synchrotron که در اندازه گیری ARPES استفاده می شود (~100 میکرومولار) کمی بزرگتر از ابعاد کل منطقه SLG (85 × 85 میکرومتر در 2) است ، منطقه اندازه گیری هم مناطق SLG و هم MLG را پوشش می دهد. پوسته گرافن با افزایش ضخامت لایه آن ، تقارن چرخشی خود را حفظ می کند. هر لایه از گرافن دو لایه و MLG ، به عنوان انباشت دو و تک لایه های گرافن ، شبکه خود را بدون چرخش به صورت جانبی تغییر می دهد. از آنجا که کل نمونه گرافن از یک کریستال گرافیت تک کریستالی لایه برداری شد ، هر دو منطقه SLG و MLG دارای محور کریستالوگرافی جانبی یکسان هستند.

منابع

Mermin ، N. D. ترتیب کریستالی در دو بعد. فیزیکوحی 176 ، 250-254 (1968).

Mounet ، N. & Marzari ، N. تعیین اصول اول از خواص ساختاری ، ارتعاش و ترمودینامیکی الماس ، گرافیت و مشتقات. فیزیکRev. B 71 ، 205214 (2005).

Fasolino ، A. J. ، Los ، H. & Katsnelson ، M. I. موج های ذاتی در گرافن. نات. مادر6 ، 858-861 (2007).

Guinea ، F. ، Katsnelson ، M. I. & Vozmediano ، M. A. H. MIDGAP ایالت ها و ناهمگونی ها را در انگور راه راه شارژ می کنند. فیزیکRev. B 77 ، 075422 (2008).

او ، Y. Z. و همکاران. موج های پویا در گرافن تک لایه. کاربردفیزیککاهنده98 ، 063101 (2011).

Wang ، Z. & Devel ، M. موج های دوره ای در گرافن معلق. فیزیکRev. B 83 ، 125422 (2011).

Morozov ، S. V. et al. سرکوب شدید محلی سازی ضعیف در گرافن. فیزیکروحانی لت. 97 ، 016801 (2006).

چن ، C.-C. و همکارانطیف سنجی رامان از تشکیل موج دار در گرافن معلق. نانو لت. 9 ، 4172-4176 (2009).

Geringer ، V. et al. موهای مورگنستر ، ذاتی و بیرونی گرافن یکپارچه در SiO2 سپرده شده است. فیزیکروحانی لت. 102 ، 076102 (2009).

بائو ، دبلیو و همکاران. بافت موج دار کنترل شده از گرافن معلق و غشاهای گرافیتی اولتراتین. نات. نانوتکنول. 4 ، 562-566 (2009).

Locatelli ، A. et al. راه راه در گرافن لایه برداری: یک میکروسکوپ الکترونی و مطالعه پراش. ACS Nano 4 ، 4879-4889 (2010).

Tapaszto ، L. et al. تجزیه مکانیک پیوسته برای موج موج نانومتر از گرافن. نات. فیزیک8 ، 739 (2012).

De Juan ، F. ، Cortijo ، A. ، Vozmediano ، M. A. H. & Cano ، A. Aharonov-Bohm از تغییر شکل های محلی در گرافن. Nature Phys. 7 ، 810_815 (2011).

لوی ، ن. و همکاران. زمینه های شبه مغناطیسی ناشی از کرنش بیشتر از 300 تسلا در نانوباب های گرافن. Science 329 ، 544_547 (2010).

ایزاکسون ، A. و همکاران. سوپراتیک های الکترونیکی در گرافن راه راه. فیزیکRev. B 77 ، 035423 (2008).

پارک ، C. H. و همکاران. رفتار ناهمسانگرد از فیرمون های دیراک بدون جرم در گرافن تحت پتانسیل های دوره ای. Nature Phys. 4 ، 213_217 (2008).

چوی ، J. S. و همکاران. تصویربرداری دامنه ناهمسانگردی برای اصطکاک بر روی گرافن تک لایه لایه برداری. Science 333 ، 607-610 (2011).

چوی ، J. S. و همکاران. خصوصیات آسان دامنه های موج دار در گرافن لایه برداری. روحانی علمی. ساز83 ، 073905 (2012).

Morozov ، S. V. et al. سرکوب شدید محلی سازی ضعیف در گرافن. فیزیکروحانی لت. 97 ، 016801 (2006).

Son ، Y.-W. ، Cohen ، M. L. & Louie ، S. G. نانورهای گرافن نیمه فلزی. طبیعت 444 ، 347-349 (2006).

SON ، Y.-W. ، Cohen ، M. L. & Louie ، S. G. GAPS ENERGY در Nanoribbons Graphene. فیزیکروحانی لت. 97 ، 216803 (2006).

Ritter ، K. A. & Lyding ، J. W. تأثیر ساختار لبه بر خصوصیات الکترونیکی نقاط کوانتومی گرافن و نانویبون ها. نات. مادر8 ، 235-242 (2009).

Enoki ، T. ، Fujii ، S. & Takai ، K. Zigzag و لبه های صندلی در گرافن. کربن 50 ، 3141-3145 (2012).

Campione ، M. & Fumagalli ، E. ناهمسانگردی اصطکاک سطح کریستال های آلی و تأثیر آن در میکروسکوپ نیروی اسکن. فیزیکروحانی لت. 105 ، 166103 (2010).

Kalihari ، V. et al. نقشه برداری جهت گیری دانه فیلم های نیمه هادی آلی پلی کریستالی توسط میکروسکوپ برشی عرضی. مشاورمادر20 ، 4033-4039 (2008).

Flesch ، H.-G. و همکارانریزساختار و رفتار فاز یک تک لایه خود مونتاژ مبتنی بر کوینکوئیتیوفن به عنوان تابعی از دما. J. Phys. شیمیاییج. 115 ، 22925 22930 (2011).

Marsden ، A. J. ، Phillips ، M. & Wilson ، N. R. Microscopy Force Force: یک تکنیک ساده برای شناسایی گرافن روی بسترهای خشن و نقشه برداری از جهت گیری دانه های گرافن بر روی مس. نانوتکنول. 24 ، 255704 (2013).

Filleter ، T. & Bennewitz ، R. خصوصیات ساختاری و اصطکاک فیلم های گرافن در SIC (0001) که توسط میکروسکوپ فویس اتمی مورد مطالعه قرار گرفته است. فیزیکRev. B 81 ، 155412 (2010).

لی ، C. و همکاران. خصوصیات اصطکاک ورق های نازک اتمی. Science 328 ، 76-80 (2010).

بوستویک ، A. و همکاران. مطالعات تجربی ساختار الکترونیکی گرافن. پروگموج سواری. علمی84 ، 380-413 (2009).

ناکس ، K. R. و همکاران. ایجاد اندازه گیری عکاسی حل شده با زاویه بر کریستال های تک لایه راه راه: گرافن تک کریستالی لایه برداری معلق. فیزیکRev. B 84 ، 115401 (2011).

Sprink ، M. et al. اولین مشاهده مستقیم از ساختار باند گرافن تقریباً ایده آل. فیزیکروحانی لت. 103 ، 226803 (2009).

Varchon ، F. et al. ساختار الکترونیکی لایه های گرافن اپیتاکسیال بر روی SIC: تأثیر بستر. فیزیکروحانی لت. 99 ، 126805 (2007).

ژو ، س. ی. و همکاران. افتتاح باند باند ناشی از بستر در گرافن اپیتاکسیال. حصیر طبیعت. 6 ، 770 (2007).

Ohta ، T. et al. کنترل ساختار الکترونیکی گرافن دو لایه. Science 313 ، 951 (2006).

Yoon ، D. ، پسر ، Y.-W.& Cheong ، H. ضریب انبساط حرارتی منفی گرافن اندازه گیری شده توسط طیف سنجی رامان. نانو لت. 11 ، 3227-3231 (2011).

لی ، C. و همکاران. اندازه گیری خواص الاستیک و استحکام ذاتی گرافن یکپارچه. Science 321 ، 385 (2008).

Abedpour ، N. ، Asgari ، R. & Reza Rahimi Tabar ، M. برگشت ناپذیر در پاسخ به برگه های گرافن. فیزیکروحانی لت. 104 ، 196804 (2010).

Chang ، T. ، Geng ، J. & Guo ، X. خصوصیات الاستیک وابسته به اندازه و اندازه نانولوله های کربن تک دیواره. برنامهفیزیککاهنده87 ، 251929 (2005).

Koenig ، S. P. et al. چسبندگی فراتر از غشاهای گرافن. نات. نانوتک6 ، 543-546 (2011).

سپاسگزاریها

این کار توسط بنیاد ملی تحقیقات کره (NRF) تأمین می شود که توسط دولت کره (MSIP) تأمین می شود (شماره کمک مالی 2013R1A3A2042120 ، 2011-0030229 ، 2011-0031660 ، 2014R1A1A1002868 و 2008-0061893 (QMMMRC). منبع نور پیشرفته توسط مدیر ، دفتر علوم ، دفتر علوم انرژی اساسی ، وزارت انرژی ایالات متحده تحت قرارداد شماره پشتیبانی می شود. DE-AC02-05CH11231. ج. ج - برنامه تحقیقاتی خلاق ETRI (14ZE1110) کره را تأیید می کند. محاسبه توسط CAC KIAS پشتیبانی می شود.

اطلاعات نویسنده

چوی جین سیک ، چانگ یانگ جون و وو سونگژونگ به طور مساوی در این کار نقش داشتند.

نویسندگان و وابستگی ها

بخش مراحل و دستگاه های کوانتومی ، گروه فیزیک ، دانشگاه کنکوک ، سئول ، 143-701 ، کره

جین سیک چوی ، پارک یونگگو ، می جونگ لی ، ایک سو بیون ، جین سو کیم و بائه هو پارک

گروه فیزیک ، دانشگاه سئول ، سئول ، 130-743 ، کره

جوان جون چانگ

انستیتوی مطالعه پیشرفته کره ، سئول ، 130-722 ، کره

Sungjong Woo & Young-woo پسر

مرکز تحقیقات خلاق برای الکترونیک گرافن ، الکترونیک و موسسه تحقیقاتی از راه دور (ETRI) ، Daejeon ، 305-700 ، کره

جین سیک چوی ، جین سو کیم و چون-جی چوی

منبع نور پیشرفته (ALS) ، E. O. Lawrence Berkeley آزمایشگاه ملی ، 94720 ، برکلی ، کالیفرنیا ، ایالات متحده