位于晶粒內(nèi)或晶界處的缺陷工程對功能材料的開發(fā)至關(guān)重要。盡管在散裝材料的離子和等離子體輻射過程中缺陷的形成、遷移和消失引起了人們的關(guān)注，但這些過程很少在低尺寸材料中進(jìn)行評估，由于實驗的局限性，在微米范圍內(nèi)仍未進(jìn)行光譜研究。在這里，我們使用提供高選擇性和衍射極限空間分辨率的高光譜拉曼成像方案來檢查等離子體誘導(dǎo)的多晶石墨烯薄膜中的損傷。在極低能量（11-13 eV）離子轟擊之前和之后進(jìn)行的測量顯示，石墨烯晶粒中缺陷的產(chǎn)生遵循零維缺陷曲線，而疇邊界趨于發(fā)展為一維缺陷。晶粒邊界處損傷的產(chǎn)生比晶粒內(nèi)部慢，這歸因于優(yōu)先自我修復(fù)的行為。石墨烯中局部缺陷遷移和結(jié)構(gòu)恢復(fù)的這一證據(jù)揭示了二維材料晶界處化學(xué)和物理過程的復(fù)雜性。
Figure 1. 連續(xù)石墨烯等離子體處理的A
D/A
G × E
4L對Γ
G的演變
Figure 2.石墨烯中等離子體引起的損傷分析
Figure 3. 石墨烯邊界的成像和探測
Figure 4. 相關(guān)的拉曼參數(shù)突出顯示了GRs和GBs之間的差異
Figure 5. 等離子體處理的石墨烯在GBs處優(yōu)先自我修復(fù)的示意圖
相關(guān)研究成果于2021年由蒙特利爾大學(xué)L. Stafford課題組，發(fā)表在Nature Materials（https://doi.org/10.1038/s41563-020-0738-0）上。原文：Preferential self-healing at grain boundaries in plasma-treated graphene。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號
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