不久前，Science Advances上發(fā)表了一項(xiàng)韓國(guó)研究人員開發(fā)的毫米級(jí)尺寸高質(zhì)量石墨烯量產(chǎn)技術(shù)成果。這種新的可控分層剝離技術(shù)（layer-engineered exfoliation，LEE）可以滿足電子和光電子領(lǐng)域所需的，包括石墨烯、氮化硼等二維材料的規(guī)模化生產(chǎn)。（DOI: 10.1126/sciadv.abc6601）

質(zhì)量和生產(chǎn)效率的反比例關(guān)系是現(xiàn)階段二維材料規(guī)模應(yīng)用需要克服的主要問題之一。機(jī)械剝離制備石墨烯可以保證材料品質(zhì)，但規(guī)模化生產(chǎn)方面這無疑是個(gè)糟糕選項(xiàng)，所以當(dāng)前商業(yè)化路線以還原氧化石墨烯制備方式為主（材料缺陷在所難免）。氣相沉積法被認(rèn)為是一種可能替代機(jī)械剝離制備高品質(zhì)石墨烯的路線，但由于很難達(dá)成層數(shù)控制，從而無法獲得穩(wěn)定性質(zhì)的石墨烯產(chǎn)品。

可控分層剝離LEE工藝示意圖（A）

用LEE方法獲得的毫米級(jí)單層石墨烯的低倍和高倍OM圖像（B和C）

天然石墨劈裂表面的OM和AFM圖像（D和E）

如上圖所示，最新的LEE工藝?yán)昧俗钚碌难芯砍晒蠢贸练e在石墨上的金屬薄膜作為拉伸應(yīng)力源，而不同金屬所產(chǎn)生的應(yīng)力不同，據(jù)此又可以對(duì)石墨烯層數(shù)實(shí)現(xiàn)可控調(diào)整。光譜和電子傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)也證實(shí)LEE制備的石墨烯不顯示任何內(nèi)在缺陷或化學(xué)污染。并且，研究人員通過LEE工藝證實(shí)h-BN的層數(shù)也可通過金屬膜的調(diào)整而實(shí)現(xiàn)可控。

論文地址：https://advances.sciencemag.org/content/6/44/eabc6601

編譯整理 YUXI