激光切割可修改石墨烯性质

2015-08-31 16:19

　　石墨烯，蜂窝碳格的单原子厚片，是一个能在电子电路学、感应和光通讯产品行业大有作为的材料。石墨的电子和光学特质将带来一个快速、可靠、低功耗传输和信息加工的新时代。

　　然而，工业生产中没有成熟的技术可用于控制石墨烯的特殊性能。AIMEN技术中心的研究者正在探索利用超快激光加工石墨烯，集中激光束在精细定义的区域剪裁石墨薄膜特性，来产生适用制造这些方法的明显行为。

　　AIMEN的研究人员展示的新技术，通过短激光脉冲诱导石墨烯的化学晶格发生变化。单个激光脉冲的持续时间仅有几秒，石墨烯中的极性分子会像水波那样产生一个持续的振荡。研究人员发现，在振荡过程中，可以通过切割石墨烯晶格，把外部分子或所需的化合物添加到石墨烯中。激光的光斑可以集中在一个边长为1微米的正方形中或面积更小的区域，这样就能高精度地控制整个添加过程。

　　AIMEN研究者已经展示了石墨烯在高速度、高精度状态下基于激光的、大规模图案。在低能量输出的条件下，多光子吸收发挥主要作用，引起碳和大气分子之间产生化学反应，赋予石墨烯产生新的特性。

　　功能化的石墨烯正在开始受到认可，该项技术的全部潜能有待开发。AIMEN的研究成果为进一步深入研究石墨烯在化学和物理变化中的可行性奠定了基础。AIMEN技术中心拥有45年材料科学和技术和广泛应用工业研发的经验。