凭借其探测单个石墨烯片的能力,为原子水平提供纳米级细节,原子力显微镜是石墨烯研究的一部分,因为Geim和Noveselov的诺贝尔奖获奖发现开始了该领域。早期的tappedMode图像,获取Bruker Multimode.®AFM在光学测量所确定的位置上,可以清楚地识别出单一的石墨烯层,而以前人们认为这是无法获得的。
在这一发现之后的几年里,石墨烯的研究活动激增,使用布鲁克原子力显微镜的出版物超过100篇。这些研究包括对石墨烯和氧化石墨烯制造的研究,在这些研究中,产品的纯度和已知的低缺陷密度是一个关键挑战,特别是对于可扩展的石墨烯生产。他们还解决了石墨烯的广泛应用,从柔性显示器和快速电子器件到执行器、生物传感器和复合材料。几乎所有领先的石墨烯研究中心的研究人员也在使用我们的维XR那维度快速扫描®和维数图标®系统推动他们在石墨烯和其他2D材料中的研究。必威手机客户端
先进的性能测量在石墨烯研究中令人兴奋的AFM发现中发挥了关键作用。本研究包括采用Bruker独家方法的定量力学性质映射peakforce qnm.®由Chu等人(J.Careia Eng 36,571(2012)用于解开石墨烯分层和由Lazar等人(J.ACS纳米ASAP 2013)来定量控制电气装置应用中的电极键合的石墨烯金属相互作用。其他实例是复合材料上的纳米级电导研究(Bhaskar等,J.电源216,169,2012)和官能化石墨烯(Felten等,小9(4),631,2013)以及澄清的KPFM调查优化的石墨烯氧化物中的电荷渗透途径 - 有机混合FET装置(Liscio等,J. Material Chem 21,2924,12010)。必威手机客户端
最新的Bruker Technology承诺尚未令人兴奋的进展。PeakForce KPFM™可以允许将混合装置调查扩展到更高的空间分辨率,更高的定量测量和与局部材料变化的相关性,该局部材料变化可以在同时机械性质映射中揭示。未来的导电性研究可能会受益于经过验证的能力Peakforce Tuna™在机械最脆弱的样品上提供最高的空间分辨率。进一步的峰力QNM研究可能会丰富二维材料石墨烯的缺陷研究,因为这种模式已经在三维晶体上显示出来,打开了通过原子缺陷分辨率进行属性映射的大门。
在二氧化硅上制备的石墨烯片的地形图,显示了连续层之间的预期300点石墨烯步骤。
石墨烯薄片拉曼g波段。拉曼光谱可以通过g带强度快速映射石墨烯层结构。
D波段的强度约为1350cm-1表示石墨烯晶格的紊乱。该D波段图像表明沿着样本的单层部分的边缘增加的缺陷的区域。
PeakForce KPFM图像显示单层Graphene工作功能变为80mV,但随后每次连续层减小。
AFM地形图像在感兴趣区域显示石墨烯层的皱纹。
与层的未受干扰部分相比,缺陷富区域的详细机械性能测量揭示具有更大顺应性和降低的粘合性的细结构,表明石墨烯层在该区域皱起。
变形通道显示比在基板上的石墨烯片上的较大变形,并且允许我们推导在装载期间比硅更软的石墨烯片,但在亚毫秒卸载期间没有机械地放松。
该模数图像显示了在模数图图像上被视为较深的区域的细结构。