質量和產率之間的矛盾一直是二維材料(2DMs)大規模應用的主要問題。到目前為止，自上而下的機械分離方法已經保證了純2DM的實現，但在製造方面一直被認為是較差的選擇。有鑑於此，韓國亞洲大學Jae-Hyun Lee、木浦國立大學Seok-Kyun Son和三星Sung Ho Cho等人，介紹了一種層工程剝離技術（LEE），該技術不僅可以保證獲得大面積的石墨烯，而且由於所用金屬和石墨烯之間的界面結合能不同，還可以選擇性控制石墨烯層的數目。
本文要點：
1）提出了一種石墨烯的層工程剝離技術，不僅可以獲得大尺寸的石墨烯(最高可達毫米)，還可以選擇性地控制厚度。在石墨表面蒸發的薄金屬薄膜會產生拉伸應力，從而導致石墨烯剝落，而剝落層的數量可以通過使用不同的金屬薄膜進行調整。
2）在預先裂解的新石墨上沉積一層Au薄膜，選擇性地剝離頂層石墨烯單層，因為其與石墨烯的界面韌性與石墨烯的層間結合能相似。通過沉積界面韌性高於Au膜的不同金屬膜(Pd、Ni、Co)來調節界面韌性，也可獲得控制層數的大面積石墨烯。
3）詳細的光譜學和電子傳輸測量分析支持了提出的剝落機制和剝離後得到的片狀石墨烯沒有任何固有缺陷或化學汙染，表現出優良的品質。
總之，分層工程剝離技術是一種很有前景的構建大面積二維異質結構的方法，可以為石墨烯和其他電子和光電子領域的2DMs的大規模生產提供新的思路。
Ji-Yun Moon et al. Layer-engineered large-area exfoliation of graphene. Science Advances, 2020.
DOI: 10.1126/sciadv.abc6601
http://doi.org/10.1126/sciadv.abc6601
文章來源：納米人
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