science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Een atomaire dikte zien

Het linkerbeeld is de topografie; het midden het topografische foutbeeld; en rechts het elektrostatische krachtmicroscopiebeeld waarbij de puntvoorspanning halverwege het beeld is omgeschakeld.

Wetenschappers van NPL, in samenwerking met Linkoping University, Zweden, hebben aangetoond dat grafeengebieden met verschillende diktes gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd in omgevingscondities met behulp van elektrostatische krachtmicroscopie (EFM).

De opwindende eigenschappen van grafeen zijn meestal alleen van toepassing op het materiaal dat uit een of twee lagen van de grafeenvellen bestaat. Hoewel synthese van een willekeurig aantal lagen mogelijk is, de dikkere lagen hebben eigenschappen die dichter bij het meer gebruikelijke bulkgrafiet liggen.

Voor apparaattoepassingen moet grafeen met één en twee lagen nauwkeurig worden geïdentificeerd, afgezien van het substraat en de gebieden met dikker grafeen. Geëxfolieerde grafeenvellen tot ~ 100 m groot kunnen routinematig worden geïdentificeerd door optische microscopie. Echter, de situatie is veel gecompliceerder in het geval van het epitaxiale grafeen dat is gegroeid op siliciumcarbidewafels met een diameter tot 5 inch, waar de eenvoudige identificatie van de grafeendikte moeilijk is met behulp van standaardtechnieken. Dit onderzoek toont aan dat EFM, wat een van de meest toegankelijke en eenvoudigste implementaties van scanning probe microscopie is, kan verschillende grafeendiktes duidelijk identificeren. De techniek kan ook worden gebruikt in omgevingen die van toepassing zijn op industriële vereisten.

Dit werk is onlangs gepubliceerd in Nano-letters .