358 科学的尽头是神学(求订阅)(2 / 2)
B级的镶嵌角介于A和C之间,通常在0.8度左右。
许秋在网上货比三家,最终找了一家国内的HOPG厂家。
他们卖的最小的尺寸是长宽高10101毫米,也就是一平方厘米的面积,一毫米的高度。
这样的规格,A级的就要2000块,C级的只要700块。
如果规格更大一些,比如长宽高20201毫米,A级的就要8000块,当然C级的也要4000块,如果是长宽高20202毫米的,价格就要上万了。
当然,别看它规格小,买回来一小块HOPG,就可以用几十次、上百次,不然这玩意要是一次性的话,谁都用不起。
毕竟许秋测试一个体系的激子扩散距离,样品就要准备十几个。
感慨了一下科研圈的物价,许秋最终选择了最小规格的C级HOPG,先用700块的便宜货试试水呗。
理论上,他现在进行的是普通的荧光测试,主要利用的就是石墨对激子的淬灭效应,对衬底的要求应该不似扫描隧道显微镜那么高。
许秋从门房取到快递,看着快递盒,随口吐槽了一句,“这快递盒好随意,就是普通的小纸盒。”
随后,他戴好一次性PE手套,开始拆快递,里面有一个离心管,HOPG用纸包着放在内部。
拆开包装纸,到手的HOPG和之前在网上看到的描述差不多,10101毫米的规格,一面是暗灰色,另一面是亮灰色。
其中暗灰色一面是反面,亮灰色的一面就是正面。
HOPG的模样很像是一枚芯片,或者早期手机里SD存储卡。
不过,许秋知道这玩意就是高纯度的碳。
石墨嘛,就是碳单质。
HOPG到手,接下来就是样品制备。
不过,在旋涂样品之前,需要对“厚厚”的HOPG表面进行剥离,得到具有新鲜的、具有光滑表面的衬底。
有一些非主流的方法,比如用镊子直接剥离,这个难度就比较大了,很容易破坏HOPG表面。
比较主流的方法是用胶布直接粘在HOPG上面,然后再撕开。
虽然这个方法相对比较安全,但许秋也没有贸然在现实中进行尝试,而是先到模拟实验室中,用3M胶布试了一番。
刚开始的时候,会出现表面不平整,或者说倒刺的现象。
在反复尝试多次后,许秋终于掌握了技巧。
那就是让胶布按压的尽量紧密、均匀一些,这样得到光滑表面的概率比较大,因为如果有部分没有被粘到,就会留在原来HOPG主体的表面上,形成倒刺。
经过剥离之后,胶布上就会有一层破碎的石墨片层,HOPG母体上则形成新鲜、光滑的表面。
这种用胶布粘的方法,听起来比较“土”,没那么高大上,不是很科研,但恰恰就是当初最早发现的石墨烯的制备方法。
2004年,大不列颠曼彻斯特大学物理学家安德烈盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫两位教授,用胶带粘在石墨上,然后撕下来,发现胶带上粘上了一层薄薄的石墨片。
这本没有什么新奇的,但他们突发奇想,拿着第二片胶带去粘第一片胶带上残留的石墨薄片,此时两片胶带粘在了一起,然后再把两片胶带撕开,结果发现胶带上残留的石墨片变薄了。
这时候很多人会觉得无聊,不就是撕胶带嘛,而这两位教授发现石墨片变薄后,又拿着第三块胶带来粘第二块胶带上的石墨,再用第四胶带来粘三片胶带
就这样一次又一次的粘胶带,撕胶带,最终他们得到了薄得不能再薄的微小的石墨片,它仅仅只有一层原子的厚度。
这就是单层的石墨,也被称为石墨烯。
在单层石墨烯诞生以后,很多科学家都在积极探索能够生产更大规模和更高质量的石墨烯。
除了用胶带粘以外,现在还有很多其它的石墨烯制备方法,如微机械剥离法、化学剥离法、化学气相沉积法等。
而且,石墨烯令人惊叹的材料性质,也引起了近十多年来大量科学家的广泛研究。
最终,那两位教授也因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。