當顆粒的尺寸進入納米尺度后,,納米材料所具有的宏觀塊材所不具備奇異或反常的物理、化學特性,一般稱為小尺寸效應。如半導體量子點隨尺寸的變化而呈現(xiàn)出不同的顏色。目前精確地確定量子點中每個組分原子的位置還十分困難,,所以還不能定量的建立量子點中結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,。近幾年來,,研究人員發(fā)現(xiàn),,某些金屬二維膜可以精確的控制其厚度,,精度可以達到單原子層。他們還在這些形貌精確可控的膜中發(fā)現(xiàn)一系列有趣的性質(zhì),,如超導溫度,、表面的化學反應特性隨單原子層厚度變化出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。由于這些金屬膜只能在極低溫度下穩(wěn)定存在,,大大限制了其廣泛應用的前景,。
石墨烯是2004年實驗證實可以在室溫以上穩(wěn)定存在的單原子層厚度的二維理想材料,層與層之間以較弱的范德瓦爾斯力結(jié)合,。一般認為這種較弱的力對其性質(zhì)的影響不會很大,,但是實驗驚訝的發(fā)現(xiàn):單層與雙層石墨烯之間量子霍爾平臺填充因子不同,呈現(xiàn)出奇異量子霍爾效應想象,。那么,,石墨烯的其他性質(zhì)是否也會隨著其厚度(層數(shù))變化而呈現(xiàn)出不同呢?
國家納米科學中心孫連峰研究員及其合作者發(fā)現(xiàn),,當金蒸鍍到不同層數(shù)的石墨烯上后,,金膜的形貌與石墨烯的層數(shù)密切相關(guān)。通過一系列實驗,,他們提出,,金在不同層數(shù)的石墨烯表面擴散系數(shù)及擴散勢壘與層數(shù)密切相關(guān),并計算出擴散勢壘以及與層數(shù)的關(guān)系,。而擴散勢壘不同的原因可以歸因于量子尺寸效應,。同時,他們發(fā)現(xiàn)可以通過金膜的形貌辨別石墨烯的層數(shù),,與通�,;诶V方法相比,具有空間分辨率高的優(yōu)點,,而且金膜可以通過熱處理方法去掉,。與基于AFM辦法,速度快簡便,。這種通過金膜形貌方法識別層數(shù)的方法,,對不同層數(shù)的石墨烯夾雜在一起的情形,具有特別的優(yōu)點,,而這也是傳統(tǒng)拉曼和原子力顯微鏡的缺陷所在,。
該項工作對于開展金屬-石墨烯及其器件研究具有重要的指導意義,相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表在著名期刊《美國化學會志》(JACS 132, 944(2010))上,。并被Chemical &Engineering News以Gilded Graphene為題給予了報道,。
石墨烯是2004年實驗證實可以在室溫以上穩(wěn)定存在的單原子層厚度的二維理想材料,層與層之間以較弱的范德瓦爾斯力結(jié)合,。一般認為這種較弱的力對其性質(zhì)的影響不會很大,,但是實驗驚訝的發(fā)現(xiàn):單層與雙層石墨烯之間量子霍爾平臺填充因子不同,呈現(xiàn)出奇異量子霍爾效應想象,。那么,,石墨烯的其他性質(zhì)是否也會隨著其厚度(層數(shù))變化而呈現(xiàn)出不同呢?
國家納米科學中心孫連峰研究員及其合作者發(fā)現(xiàn),,當金蒸鍍到不同層數(shù)的石墨烯上后,,金膜的形貌與石墨烯的層數(shù)密切相關(guān)。通過一系列實驗,,他們提出,,金在不同層數(shù)的石墨烯表面擴散系數(shù)及擴散勢壘與層數(shù)密切相關(guān),并計算出擴散勢壘以及與層數(shù)的關(guān)系,。而擴散勢壘不同的原因可以歸因于量子尺寸效應,。同時,他們發(fā)現(xiàn)可以通過金膜的形貌辨別石墨烯的層數(shù),,與通�,;诶V方法相比,具有空間分辨率高的優(yōu)點,,而且金膜可以通過熱處理方法去掉,。與基于AFM辦法,速度快簡便,。這種通過金膜形貌方法識別層數(shù)的方法,,對不同層數(shù)的石墨烯夾雜在一起的情形,具有特別的優(yōu)點,,而這也是傳統(tǒng)拉曼和原子力顯微鏡的缺陷所在,。
該項工作對于開展金屬-石墨烯及其器件研究具有重要的指導意義,相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表在著名期刊《美國化學會志》(JACS 132, 944(2010))上,。并被Chemical &Engineering News以Gilded Graphene為題給予了報道,。