La presión puede afectar significativamente al grafeno, sobre todo a través de los cambios observados en sus espectros Raman.
5 ideas clave sobre el efecto de la presión en el grafeno
1. Cambios en el espectro Raman
Las bandas G y 2D del espectro Raman del grafeno son sensibles al número de capas.
En el caso del grafeno de una sola capa, la banda 2D suele ser más intensa que la banda G.
A medida que aumenta el número de capas, la intensidad de la banda G aumenta mientras que la banda 2D disminuye.
Este cambio se debe a procesos resonantes y tendencias dispersivas que dependen de la posición de la banda Raman a partir de la excitación láser.
En el caso del grafeno con más de dos capas, el pico 2D se desplaza a un número de onda superior y el ancho completo a la mitad máximo (FWHM) se ensancha.
Este ensanchamiento es indicativo del grosor de la capa de la muestra de grafeno.
2. Efecto de los defectos
El grafeno contiene varios defectos estructurales, como vacantes, arrugas, grupos funcionales y contaminación.
Estos defectos pueden verse influidos por las condiciones de crecimiento y el sustrato.
Los defectos pueden afectar a las propiedades y aplicaciones del grafeno.
Por ejemplo, el grafeno cultivado epitaxialmente en superficies de Cu(111) puede presentar más tensiones residuales y menos arrugas o pliegues.
Controlar los defectos del grafeno es crucial para preparar películas de alta calidad.
La comprensión de la formación y el control de los defectos aún está en desarrollo, pero es esencial para optimizar la síntesis de grafeno con un número uniforme de capas y un orden de apilamiento controlado.
3. Implicaciones para la síntesis y la caracterización
La síntesis de grafeno multicapa con un número uniforme de capas y un orden de apilamiento o ángulo de torsión controlado es todo un reto.
Se utilizan técnicas como la deposición química en fase vapor (CVD), pero aún no se conocen del todo los mecanismos y la reproducibilidad de la producción de grafeno de alta calidad.
Para examinar y caracterizar las muestras de grafeno se utilizan técnicas como la espectroscopia Raman, la espectroscopia de rayos X, la microscopia electrónica de transmisión (MET) y la microscopia electrónica de barrido (MEB).
Estos métodos ayudan a comprender los efectos de la presión y otras condiciones de síntesis sobre las propiedades del grafeno.
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