表征石墨烯的新方法

科学家们已经开发出一种新的石墨烯特性的方法，而不使用破坏性的电接触，使他们能够调查的电阻和量子电容的石墨烯和其他二维材料。来自瑞士的纳米科学研究所研究人员、伯尔尼大学的物理系将他们的结果发表在物理评论杂志上的应用。

包裹在氮化硼（蓝色）上的石墨烯层（黑色蜂窝结构）被放置在超导体（灰色）上，并与微波谐振器耦合。通过比较微波信号（RF），嵌入式石墨烯的电阻和量子电容可以被确定。（图片：伯尔尼大学，物理/瑞士纳米科学研究所系）

石墨烯由单层碳原子组成。它是透明的，比钻石硬，比钢强，但灵活，比铜更好的导电导体。自从石墨烯在2004被首次分离以来，世界各地的科学家们一直在研究其性质和超薄材料的可能应用。其他二维材料也同样有前途的应用领域，但是，很少有研究已经进行了他们的电子结构。

无需电触点

电接触通常用于表征石墨烯和其他二维材料的电子特性。然而，这些可以显着改变材料的性能。克里斯蒂安教授SCHönenberger队从瑞士纳米科学研究所和伯尔尼大学物理系已经形成了一套研究这些性质不施加接触的新方法。

为了做到这一点，科学家将石墨烯嵌入到氮化硼的隔离层中，放置在超导体上并与微波谐振器耦合。石墨烯的电阻和量子电容都会影响谐振器的品质因数和谐振频率。虽然这些信号是非常弱的，它们可以被捕获使用超导谐振器。

通过比较具有和不封装石墨烯谐振器的微波特性，科学家们可以确定的电阻和量子电容。“这些参数在石墨烯的确切性质的测定和对应用的限制因素的识别是非常重要的，”Simon Zihlmann解释说，一个在学校önenberger组博士生。

也适用于其他二维材料

氮化硼包裹石墨烯作为原型材料在该方法的发展。石墨烯融入其他材料可以以同样的方式进行调查。此外，其他二维材料也可以其特征在于不使用的电接触，例如，半导体二硫化钼，它在太阳能电池和光学应用。