位于晶粒內或晶界處的缺陷工程對功能材料的開發至關重要。盡管在散裝材料的離子和等離子體輻射過程中缺陷的形成、遷移和消失引起了人們的關注，但這些過程很少在低尺寸材料中進行評估，由于實驗的局限性，在微米范圍內仍未進行光譜研究。在這里，我們使用提供高選擇性和衍射極限空間分辨率的高光譜拉曼成像方案來檢查等離子體誘導的多晶石墨烯薄膜中的損傷。在極低能量（11-13 eV）離子轟擊之前和之后進行的測量顯示，石墨烯晶粒中缺陷的產生遵循零維缺陷曲線，而疇邊界趨于發展為一維缺陷。晶粒邊界處損傷的產生比晶粒內部慢，這歸因于優先自我修復的行為。石墨烯中局部缺陷遷移和結構恢復的這一證據揭示了二維材料晶界處化學和物理過程的復雜性。
Figure 1. 連續石墨烯等離子體處理的A
D/A
G × E
4L對Γ
G的演變
Figure 2.石墨烯中等離子體引起的損傷分析
Figure 3. 石墨烯邊界的成像和探測
Figure 4. 相關的拉曼參數突出顯示了GRs和GBs之間的差異
Figure 5. 等離子體處理的石墨烯在GBs處優先自我修復的示意圖
相關研究成果于2021年由蒙特利爾大學L. Stafford課題組，發表在Nature Materials（https://doi.org/10.1038/s41563-020-0738-0）上。原文：Preferential self-healing at grain boundaries in plasma-treated graphene。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
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