二维（2D）材料的一大优势是可以将不同材料叠加在一起，形成异质结构，其特性可根据特定应用场景进行定制。然而，最终材料堆栈的质量在很大程度上取决于不同材料之间的电子耦合。因此，以非破坏性方式测量这种耦合是材料开发的一个重要方面。来自 AMO GmbH、亚琛工业大学和 AIXTRON SE 的研究人员现已建立了一种基于拉曼光谱的方法，用于定量估算异质结构中石墨烯和二硫化钼 (MoS2) 之间的耦合，测量范围可达平方毫米。
尼科-拉德马赫及其合作者的工作图表摘要（摘自：Micro and nano Engineering，https://doi.org/10.1016/j.mne.2024.100256）
研究重点是采用可扩展方法生长的二维材料–特别是通过化学气相沉积生长的石墨烯和通过金属有机化学气相沉积生长的 MoS2。 这项工作的第一项成果是开发出一种湿法转移制造工艺，用于制造面积达平方毫米的异质结构。然后利用拉曼光谱对这些异质结构进行了系统研究。
主要发现包括
定量分析：该研究展示了一种区分耦合 MoS2/石墨烯异质结构区域和二维材料堆叠但电子不耦合区域的方法。
退火的影响：然后利用该方法研究了退火对石墨烯和 MoS2 之间耦合的影响。虽然退火有助于形成紧密耦合的异质结构，但研究发现，不同的退火参数并不会对结果产生显著影响。
可扩展性和可变性：通过将分析扩展到更大规模的异质结构，研究强调了不同区域耦合强度的可变性，强调了进一步优化组装技术的必要性。
基于拉曼的方法：所提出的非破坏性拉曼光谱方法是一种很有前途的工业实施工具，可对二维材料异质结构中的电子耦合进行大规模评估。
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文献信息
N. Rademacher, E. Reato, L. Völkel, A. Grundmann, M. Heuken, H. Kalisch, A. Vescan, A. Daus, M. C. Lemme,
CVD graphene-MoS2 Van der Waals heterostructures on the millimeter-scale,
Micro and Nano Engineering (2024)
https://doi.org/10.1016/j.mne.2024.100256.
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