激光与石墨烯相互作用的研究现状及发展趋势

石墨烯的问世引起了全世界范围的研究热潮,激光技术是使石墨烯深入走向应用领域的有力的技术手段,已成为先进制造技术的焦点之一。介绍了不同种类的激光制备石墨烯工艺过程的反应机制,包括脉冲激光沉积、激光诱导化学气相沉积外延生长、双光束干涉以及激光打开碳纳米管等。阐述了激光对石墨烯薄膜的破坏、切割、减薄、发光等调控石墨烯的质量和光电性能的方法与原理,并讨论了激光图案化石墨烯在气体传感器,超级电容器等领域的应用。总结了激光技术在石墨烯的制备与应用领域的发展趋势。

低功率CO_2激光辐照对多层石墨烯结构的影响

在真空环境下使用不同功率密度的CO2激光对化学气相沉积法(CVD)生长的石墨烯进行辐照,通过研究辐照前后的拉曼光谱变化考察了激光功率密度及辐照时间对多层石墨烯结构的影响。结果表明,当功率密度较低(13W/cm2)时,石墨烯拉曼光谱中的D峰降低,2D峰增强,石墨烯内的掺杂、缺陷减少。随着功率密度的增加,石墨烯的缺陷增多,部分缺陷连接形成晶界,使石墨烯分解为纳米晶。在58 W/cm2的功率密度下,当作用时间为120s时,在石墨烯表面产生非晶碳。研究表明,适当参数的CO2激光辐照能改善石墨烯的内在性能。