表征石墨烯的新方法

       科學家開發了一種表征石墨烯特性而不使用破壞性電接觸的新方法，使他們能夠研究石墨烯和其他二維材料的電阻和量子電容。來自瑞士納米科學研究所和巴塞爾大學物理系的研究人員在“ 物理評論應用 ”雜志上報道了他們的發現。

石墨烯由單層碳原子組成。它是透明的，比金剛石更堅硬，比鋼更堅固，更柔韌，并且比銅更好地導電。自2004年石墨烯首次被分離以來，世界各地的科學家一直在研究其性質以及超薄材料的可能應用。還存在具有類似有前途的應用領域的其他二維材料; 然而，他們的電子結構研究很少。

       無需電氣接觸

       電觸點通常用于表征石墨烯和其他二維材料的電子特性。然而，這些可以顯著改變材料的性質。來自瑞士納米科學研究所和巴塞爾大學物理系的ChristianSch?nenberger教授團隊現已開發出一種新方法，可以在不使用接觸的情況下研究這些屬性。

       為此，科學家將石墨烯嵌入隔離器氮化硼中，將其置于超導體上并將其與微波諧振器耦合。石墨烯的電阻和量子電容都影響諧振器的品質因數和諧振頻率。雖然這些信號非常弱，但可以使用超導諧振器捕獲它們。

       通過比較有和沒有封裝石墨烯的諧振器的微波特性，科學家們可以確定電阻和量子電容?！斑@些參數對于確定石墨烯的確切性質以及確定其應用的限制因素非常重要，”Sch?nenberger集團博士生Simon Zihlmann解釋道。

       也適用于其他二維材料

       在該方法的開發過程中，氮化硼包封的石墨烯用作原型材料?？梢砸韵嗤姆绞窖芯考傻狡渌牧现械氖?。此外，還可以在不使用電觸點的情況下表征其他二維材料; 例如，半導體二硫化鉬，其在太陽能電池和光學器件中具有應用。