p Usuários da Northwestern University, trabalhando com o Center for Nanoscale Materials EMMD Group em Argonne, demonstraram o primeiro crescimento de grafeno em um substrato de prata. p O espalhamento único de elétrons em forma de onda nas bordas do grafeno dendrítico também foi observado pela primeira vez. Este comportamento é consistente com uma estrutura eletrônica que não é perturbada pela prata subjacente, fornecer um novo sistema no qual o grafeno é desacoplado de seu substrato. Como o grafeno é desacoplado eletronicamente do substrato de prata, as propriedades intrínsecas do grafeno podem ser estudadas diretamente. Este novo método de crescimento pode permitir uma interface melhorada do grafeno com outros materiais bidimensionais - uma etapa vital para o desenvolvimento de circuitos baseados em grafeno e outras tecnologias.

p Grafeno, uma camada de carbono de um átomo de espessura com extraordinária condutividade e força, é uma promessa para uma variedade de aplicações. Contudo, os métodos atuais para o cultivo de grafeno em metais não tiveram sucesso com a prata. Enquanto o grafeno é convencionalmente cultivado em uma superfície de metal decompondo cataliticamente hidrocarbonetos a temperaturas elevadas, este método é ineficaz para substratos de prata porque os substratos são quimicamente inertes e têm um ponto de fusão relativamente baixo. Usando uma fonte de carbono de grafite, a equipe conseguiu cultivar grafeno depositando carbono atômico, em vez de um precursor molecular baseado em carbono, no substrato. O crescimento contornou a necessidade de uma superfície quimicamente ativa e permitiu o crescimento do grafeno em temperaturas mais baixas.

p Os pesquisadores também descobriram que o grafeno que cultivaram foi desacoplado eletronicamente do substrato de prata subjacente, permitindo que as propriedades intrínsecas do grafeno sejam estudadas e exploradas diretamente no substrato de crescimento; esta característica não foi observada anteriormente com grafeno cultivado em outros metais. Os pesquisadores observaram um espalhamento único de elétrons em forma de onda nas bordas do grafeno, que antes havia sido observado apenas em substratos isolantes.

p A microscopia de varredura por tunelamento (STM) foi realizada no CNM usando um sistema Omicron VT com pontas de tungstênio gravadas eletroquimicamente a 55K. A espectroscopia de tunelamento de varredura (STS) foi coletada simultaneamente por meio de modulação periódica para a voltagem aplicada. A espectroscopia Raman foi obtida com um microscópio Renishaw InVia Raman usando uma linha de laser de 514 nm. O cultivo de grafeno em prata sob condições de ultra-alto vácuo pode resultar em amostras excepcionalmente puras que podem apresentar oportunidades para eletrônica ultra-rápida e óptica avançada.