一種精确定點轉移石墨烯的新方法

從機械剝離制備出石墨烯開始，這種以sp-2鍵結合起來的單層碳原子二維材料就激起了科學研究的巨大波瀾。石墨烯具有一系列奇特的物理性質——無質量狄拉克費米子，狄拉克點附近的線性能量-動量關系，很高的載流子遷移率，特殊的量子霍爾效應——這些特别的性質預示着石墨烯在下一代集成雙極性場效應光電子器件、透明太陽能電池電極及其它微尺度功能器件等方面有着巨大的應用前景。

然而，傳統的微機械剝離難以擴展為有效的大規模制備石墨烯的方法。最近，在金屬銅表面通過化學氣相生長能夠得到大面積高質量石墨烯。但基于石墨烯器件的制作往往要求從銅表面轉移石墨烯到其他基底材料上，這就對轉移過程中如何避免外界摻雜效應，保持石墨烯質量，滿足不同樣品形狀和放置位置等提出了要求。

beat365俞大鵬教授團隊的青年教師廖志敏博士帶領博士生别亞青、周楊波等，與化學與分子工程學院劉忠範教授，都伯林聖三一學院的G. S. Duesberg教授等合作，結合化學腐蝕、電子束曝光、液壓微尺度操控等微加工手段發展出一種新方法，能将不同大小形狀形狀的石墨烯結構精确轉移到任意襯底的指定位置，而不損壞石墨烯本征性質，同時減少襯底環境對石墨烯性質的影響。實驗還采用拉曼光譜、場效應管特性及低溫量子霍爾效應等研究方法檢驗了該轉移方法的可靠性。相關工作于2011年7月22日發表在《先進材料》（Advanced Materials）的網絡版上http://dx.doi.org/10.1002/adma.201102122。

"Site-Specific Transfer-Printing of Individual Graphene Microscale Patterns to Arbitrary Surfaces" by Ya-Qing Bie†, Yang-Bo Zhou†, Zhi-Min Liao*, Kai Yan, Song Liu, Qing Zhao, Shishir Kumar, Han-Chun Wu, Georg S. Duesberg, Graham L. W. Cross, Jun Xu, Hailin Peng, Zhongfan Liu, and Da-Peng Yu* （Y.Q.B and Y.B.Z contributed equally to this work.）

該研究工作得到了國家自然科學基金委、科技部973計劃以及介觀物理國家重點實驗室自主科研項目的大力資助。