【石墨烯的缺陷跟踪，因為他們爬】

明道

【石墨烯的缺陷跟踪，因為他們爬】

 

 

石墨烯中的爬行和爬

前所未有的決議，在英國和日本的研究人員已經成功地跟踪位錯缺陷移動通過石墨 - 碳只有一個原子厚的表。

這項工作可以幫助科學家更好地理解在二維結構的可塑性和位錯運動如何影響石墨和其他技術的重要材料力學性能的影響。

強度的材料和它的作用下發生變形負載，往往涉及到如何通過材料的位錯 - 如一個額外的半平面的原子晶格缺陷 - 移動。

雖然在三維樣品的位錯已研究使用高分辨率的透射電子顯微鏡（TEM），它是更有挑戰性的檢查2D的材料，如石墨。

這是因為在TEM成像通常用於高能量的電子會迅速破壞碳為基礎的納米材料，如石墨烯。

為了研究石墨，在TEM的電子的加速電壓，需要將減少到相對低的值的約80千伏限制損害。

但是，問題是，這樣做TEM等低能量的電子在增加，球形和色差的圖像模糊，並減少其空間分辨率。

雖然較新的電子顯微鏡，包含內置的硬件，可以糾正球面像差，該決議還不夠高，使科學家能夠找到確切位置的單個原子在石墨烯。

減少能源的傳播

現在，傑米·華納和他的同事們在英國牛津大學合作，在日本東京電子光學實驗室的研究員，減少色差通過電子通過一個單色的影響，從而提高空間分辨率。

該技術降低了能量的電子傳播才真正打到樣品。

我們的方法允許亞埃分辨率在80千伏和能力，以查明確切位置的單一碳原子的石墨烯晶格內，解釋說：華納。

我們用這個在石墨烯研究刃型位錯（一個獨特的形式歪曲的晶格結構的缺陷）的第一次真正的原子分辨率的增強分辨率。

研究人員還能夠測量碳 - 碳鍵的伸長和壓縮的位錯太內，並且映射所使用的圖像處理的技術，被稱為幾何相分析（GPA）的位錯引起的應變。

我們發現，我們不能只圖位錯應變張量，還要研究如何應變場的移動作為位錯移倉，或爬爬，在晶格中，說：華納。

他補充說，所謂的工頭位錯模型，比較這些實驗與理論預測的應變地圖顯示了良好的比賽。

雜質是未來

研究人員說，研究結果提供的詳細地圖如何配置在石墨烯的原子對位錯的，這將有助於他們更好地了解如何可塑性材料中出現的。

他們現在替位雜質原子的石墨烯研究如何將這些誘導在晶格應變。

我們已經發現，只有一些缺陷結構是穩定的，說：華納。

他說：我們可以很容易地創建高度無序的石墨烯區域內，但在許多情況下，這些可以”放鬆“，恢復到原始格。

該小組還忙著編譯碳材料的目錄中的缺陷和雜質的家庭。

該研究結果發表在科學。

關於作者

百麗Dumé的特約編輯nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jul/19/graphene-defects-tracked-as-they-creep-and-climb