石墨烯高精度裁剪再添新技术途径权衡

国际学术期刊《应用物理快报》最新一期以封面论文的形式，发表了中科院沈阳自动化所微纳米课题组利用纳米操作机器人在石墨烯可控加工方面取得的最新成果。这是继《科学通报》、《中国科学：物理学力学天文学》、《物理化学学报》之后，该课题组科研成果再次获得国内外权威期刊封面刊载。

石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的二维纳米材料。由于石墨烯的物理特性与其几何构型密切相关，因此石墨烯的可控裁剪技术是推进石墨烯器件化并走入实用化的基本前提。目前，科学界已发展出多种石墨烯剪裁方法，但这些方法多以开环模式为主，缺乏必要的信息反馈及精确控制，阻碍着可重复、可控高精度石墨烯几何构型加工的实现。

针对该问题，微纳米课题组以中科院金属所碳材料研究部提供的石墨烯样品为基础，开展了基于纳米操作机器人的石墨烯可控加工研究。该研究表明，由于石墨烯晶格结构的不对称性，当探针沿着不同晶格方向进行切割时，将感受到不同的切割力。这一发现为建立基于纳米力反馈的石墨烯切割方法奠定了基础，同时为实现晶格精度的石墨烯裁剪提供了可行技术途径，使石墨烯纳米器件批量化加工成为可能，将极大促进纳米制造的发展进程。

在没有建这个专题之前 据了解，自2009年以来，该研究团队在石墨烯可控装配方法、大气环境下石墨烯原子精度观测技术、石墨烯晶向快速识别技术以及石墨烯缺陷改性方法等方面取得了一批重要原创性成果。