使用标准电子显微镜观察石墨烯生长的新方法

萨里大学的研究人员揭示了一种新方法，该方法可使普通的实验室扫描电子显微镜实时观察石墨烯在微芯片表面上的生长情况。这项发现发表在ACS Applied Nano Materials上，可以为控制生产工厂中石墨烯的生长创造一条途径，并导致可靠地生产石墨烯层。

无需使用昂贵的定制系统，这项新技术不仅可以可靠地生产石墨烯片材，而且还可以使用速效催化剂，将生长时间从数小时缩短至数分钟。

利用视频成像技术，萨里大学高级技术学院(ATI)的研究小组表明，石墨烯在硅催化剂上生长时使用了在硅芯片内生产的氮化硅膜，从而使石墨烯在铁催化剂上生长。膜只有几十纳米，可以通过调制发送到铁层的电信号来快速控制加热和冷却。这既起到催化剂的作用，又起到提供热量的电阻的作用。

成像使用费米能级对比度来可视化石墨烯的掺杂水平。该对比机制可用于识别相邻石墨烯薄片之间的电接触点。该成像还揭示了薄片之间的单独物理接触不足以形成电子接触，这表明在电子能够从薄片跳到薄片之间之前需要额外的键合。

萨里大学ATI主任兼纳米电子中心负责人拉维·席尔瓦(Ravi Silva)教授说：“石墨烯是21世纪的奇观材料，在过去的十年中，有很多关于石墨烯的独特而卓越的性能的文章。将被广泛使用，如果它可以被熟练处理并在应用容易地放置。为此，我们需要有观察石墨烯和精确地将其放置在设备上的路由。在研究论文，一个这样的路由使用标准电子显微镜求出的以大多数资源丰富的实验室为例。我们希望这项工作将鼓励更多的石墨烯在实际应用中的应用和发现。”

萨里大学ATI的洁净室经理Jose Anguita博士说：“能够看到和控制我们实时生产的石墨烯，这使我们更接近于大规模商业化和电子设备石墨烯的生产。 ”

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