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纳米技术改写石墨烯:从碳到金刚石

时间:2024-02-10

科学家通过纳米技术的手段,成功地改变了石墨烯的结构,使其在晶格层面上转化为金刚石结构,从而具备了金刚石的硬度和耐磨性

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“Nat.+Nanotech:将石墨烯转化为金刚石膜”是一项新颖的科技研究成果,该项研究聚焦于将石墨烯材料转化为金刚石膜的技术突破。科学家通过纳米技术的手段,成功地改变了石墨烯的结构,使其在晶格层面上转化为金刚石结构,从而具备了金刚石的硬度和耐磨性。这项研究成果有望应用于各种领域,包括电子设备、医疗器械和工业制造等。这一创新为材料科学领域开辟了新的研究方向,同时也为未来的技术应用提供了新的可能性。

本文要点:

化学气相沉积法将生长的双层石墨烯转变为氟化单层金刚石

成果简介

至今,虽然进行了关于多层石墨烯化学诱导转化为类金刚石膜的大量密度泛函研究,但仍缺乏令人信服的实验证据。本文通过化学气相沉积在单晶CuNi(111)表面上生长的Bernal(AB)堆叠的双层石墨烯中石墨烯片的氟化会触发层间碳-碳键的形成,从而导致氟化金刚石单层( F-diamane)。通过氟化学吸附诱导,研究了从(AB)堆积的双层石墨烯到单层金刚石的相变,并通过X射线光电子,UV光电子,拉曼光谱,UV-Vis和电子能量损失光谱,透射电子显微镜和密度进行了验证。功能理论计算。

图文导读

图1:氟化BLG的AR-XPS表征。

图2:CuNi(111)表面上的氟化BLG的拉曼表征。

图3:CuNi(111)表面氟化BLG的TEM研究。

图4:“悬浮”在TEM网格上的氟化CVD BLG的光谱分析。

图5:氟化BLG膜的TEM和EELS研究。

小结

本文制备的具有宽带隙的超薄半导体的金刚石膜,具有在纳米光学和纳米电子领域的应用潜力,可以用作半导体及微纳米机电。同样,F金刚石可以用作在中等条件(压力和温度)下通过CVD方法或其他类型化学方法生长高质量单晶金刚石膜的籽晶层。

参考文献:

Chemically induced transformation of chemical vapour deposition grown bilayer graphene into fluorinated single-layer diamond

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网友评论
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显示评论内容(2)
  1. 兆载永昼2024-02-10 10:02兆载永昼[上海市网友]43.224.146.187
    石墨烯都能被改写成金刚石了,未来的科技发展真是无限可能啊!这让我对未来充满了期待,希望这项技术能够为人类带来更多惊喜!
    顶5踩0
  2. 连不想2024-02-10 09:52连不想[上海市网友]203.19.18.253
    哇,这太厉害了!纳米技术真是让人惊叹,石墨烯一直都是个神秘的材料,没想到还可以被改写成金刚石,科技发展太不可思议了!
    顶0踩0
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