使用二维材料是很困难的,因为它们亚博网站下载最纯的形式只包含一层原子。这使得分析成为一件微妙的事情,需要使用低能量技术来防止降解和损坏。在分析二维材料时,最重要的考虑是化学亚博网站下载、表面污染的评估和材料结构的确认。
自2004年重新发现和孤立石墨烯以来,对2D材料的研究有爆炸性的增长。亚博网站下载尽管石墨烯仍然是弹簧仍然可以在提到的材料时弹出的材料,但是有几个其他其他人由于自己独特的性质和行为而吸引兴趣。亚博网站下载
这些还包括原子片,其它元素或化合物如氮化硼和二硫化钼是基序代替碳。虽然石墨烯擅长在许多参数中,但是难以使用的虽然难以使用,并且当前研究缩放生产的研究已经将氮化硼作为沉积石墨烯的潜在基板鉴定为亚氮化硼。然而,这也必须是单层和高纯度,再次展示了准确的化学分析。
二维材料的简单组成掩盖了使用它们的复杂性。亚博网站下载虽然只有两个重要的参数,化学成分和层数,其中任何一个的变化都将对材料的生存能力产生巨大的影响。通常情况下,这些材料的性能在仅仅几层之后就接近散装材料的性能,所以能够亚博网站下载确定这些高级材料中的精确数量是至关重要的。
这使得能够准确测量这种材料变得至关重要。这方面的杰出技术是XPS和拉曼光谱。XPS可以用来识别存在于表面的任何特定化合物或元素,并确定它们的位置。它可以让我们了解材料表面的元素和化学成分。
拉曼可以通过特征峰的峰分裂来确定层数。在AB堆叠石墨烯中,随着层数的增加,它们之间相互作用的力增加,2D拉曼峰分裂成多个模式,频率峰值更宽、更短、更高。因此,对于AB-stacked graphene,层数可以由峰强度之比I2D/IG,以及这些峰的位置和形状s3推导出来。
这Thermo Scientific™Nexsa™表面分析系统是最新的表面分析设备,是二维材料分析的优秀工具。亚博网站下载虽然主要是XPS设备,但它具有新的能力,能够使用拉曼光谱分析材料,以及UV光电子光谱(UPS)和离子散射光谱中的两种模式。
UPS类似于XPS,但使用紫外光子而不是X射线。它通常用于分析材料带间隙中的价键合,并且还可以用于检测氢,仅使用XPS不可能的特征。离子散射也类似于XPS,但只看第一层。这使得它可用于查看超薄薄膜组成。
Nexsa有三种可用的激光波长,通用的激光光栅和阻塞过滤系统使它很容易切换到另一种激光波长。通过在同一个平台上使用这两种技术,并且几乎可以立即获得正确的激光波长,就有可能同时分析相同的位置,并获得对材料的完全了解。
Nexsa不仅是分析2D材料的理想机器,它也适用于大量其他类型的样品。亚博网站下载关于XPS的工作原理及其在2D材料精确测量中的应用,以及Nexsa如何在这方面提供帮助,请提供更完整的描述亚博网站下载观看这个网络研讨会。
参考和进一步阅读
- 王,H.,张,W.&Wang,C。六边形氮化物:具有高散热性高的石墨烯的有希望的基材。
- 石墨烯和多层石墨烯的热性能 :在热界面材料中的应用。亚博网站下载固态Commun。152,1331-1340(2012)。
- 石墨烯的拉曼光谱和层厚的测定。热科学。达成。请注意52252(2011)。
这些信息已被采购,从Thermo Fisher Scientific - X射线光电子谱(XPS)提供的材料中审查和调亚博网站下载整。
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