p Uma imagem de fase EFM mostrando uma camada de grafeno (1LG) e a camada de interface (IFL).
p (Phys.org) —O grafeno há muito tem mostrado potencial para uso em eletrônica, mas as dificuldades em produzir o material com uma qualidade alta o suficiente impediram até agora a comercialização de dispositivos à base de grafeno. p Uma das melhores maneiras de produzir grafeno de alta qualidade é cultivá-lo epitaxialmente (em camadas) a partir de cristais de carboneto de silício. Para uso em dispositivos eletrônicos, é importante ser capaz de contar o número de camadas de grafeno que crescem, como camadas simples e duplas de grafeno têm propriedades elétricas diferentes.
p Há uma crença geral de que este deve ser um processo bastante simples, já que uma camada de grafeno é considerada como tendo 335 picômetros de altura. Mas, pesquisas mostraram que, para grafeno cultivado em carboneto de silício, a espessura da camada pode variar entre 85 e 415 picômetros, dependendo de como as camadas são empilhadas. Infelizmente, alguns experimentos ainda dependem de medições de altura simples para identificar a espessura do grafeno, que pode produzir resultados ambíguos.
p Pesquisa recente de NPL, publicado no
Journal of Applied Physics , olhou para diferentes abordagens de topografia para determinar a espessura do grafeno e investigou os fatores que podem influenciar a precisão dos resultados, como a água atmosférica e outros adsorvidos na superfície do grafeno.
p Esta pesquisa demonstrou que a imagem por microscopia de força eletrostática (EFM) é a maneira mais direta de identificar camadas de grafeno de diferentes espessuras. Ele também mostrou que medições simples de altura podem concordar muito bem com os modelos, uma vez que uma substância absorvida em grafeno de camada única, pensado para ser água, é levado em consideração e fatorado nas medições.
p As técnicas utilizadas neste trabalho, e o conhecimento obtido com isso, ajudará a melhorar nossa capacidade de caracterizar camadas de grafeno e pode levar a amostras de referência e métodos de calibração, que será vital para apoiar o surgimento de dispositivos eletrônicos baseados em grafeno.
