AB堆疊雙層石墨烯（BLG）在光電器件領域具有廣闊的應用前景。化學氣相沉積（CVD）是用于制備BLG的重要方法，但在雙層之間未觀察到明確的堆疊方向。除AB堆疊外，還存在許多可能嚴重影響BLG性能的無序堆疊方向。在本文中，我們報告了一種通過高壓環境控制反向轉移CVD-BLG堆疊方向的方法。我們發現通過增加高壓釜中溶劑的溫度，BLG的方向可以從弱耦合堆疊變為AB堆疊。在石墨烯上生長的MoS
2晶粒證實了BLG的堆疊方向變化。認為在高壓環境下BLG中各層之間的距離減小可以解釋所觀察到的取向變化。反向傳輸可以輕松修改BLG的堆疊方向。提出的高壓輔助方法為制備AB疊層BLG引入了新途徑，可用于調整其他二維材料的疊層方向。
Figure 1. CVD獲得的雙層石墨烯（BLG）的拉曼表征。（a）具有不同堆疊方向的單層石墨烯（SLG）和BLG的拉曼光譜。（b）BLG二維帶的洛倫茲曲線擬合。（c1-c3）、（d1-d3）和（e1-e3）在傳統傳輸后，GRDR-BLG、AB堆疊的BLG和WC-BLG的I
G和I
2D峰以及I
G/I
2D的拉曼映射。比例尺：2mm。
Figure 2. 反向轉移石墨烯的示意圖
Figure 3. 樣品的I
G/I
2D比隨溫度和時間的變化
Figure 4. I
G和I
2D峰值以及弱耦合BLG的I
G/I
2D的拉曼映射。（a1-a3）未經高壓處理。（b1-b3）經過高壓處理。比例尺：2μm
Figure 5. 雙層石墨烯中的電子帶結構和旋轉
相關研究成果于2021年由中國科學院Guanghui Yu課題組，發表在Carbon（doi.org/10.1016/j.carbon.2020.10.026）上。原文：Conversion of the stacking orientation of bilayer graphene through high-pressure treatment。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
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