Intercalación de Cs de monocapa de grafeno en Ir (111):A) Una topografía de microscopía de túnel de barrido que muestra dos áreas características que se encuentran después de la deposición de 0.5ML de Cs:la fase γ de adatom (marcada como α) y la fase γ intercalada ( marcado como γ). B) Topografías de microscopía electrónica de baja energía de un e-Gr ML uniforme en Ir (111) que muestran rasgos superficiales característicos:arrugas de grafeno y escalones del sustrato, y la misma área que después de la deposición de 0,2 ML de Cs:se observa una disminución moderada (fase γ) y una fuerte disminución (fase γ) del contraste (reflectividad electrónica).
Propiedades de muchos materiales estratificados, incluidos los superconductores a base de cobre y hierro, aisladores topológicos, grafito y grafeno epitaxial, puede manipularse mediante la inclusión de diferentes especies atómicas y moleculares entre las capas mediante un proceso conocido como intercalación.
La intercalación implica complejos procesos de difusión a lo largo ya través de las capas; sin embargo, los mecanismos microscópicos y la dinámica de estos procesos no se comprenden bien. Usando microscopía in situ para seguir el proceso de intercalación de cesio (Cs) de la monocapa de grafeno en la superficie de iridio (111), descubrimos un mecanismo novedoso para la intercalación y atrapamiento de átomos alcalinos bajo el grafeno epitaxial. Encontramos que la intercalación se ajusta mediante la interacción de van der Waals, con la dinámica gobernada por defectos anclados a las arrugas de grafeno.
Hay muchas propiedades potencialmente útiles asociadas con la intercalación de sistemas de grafeno epitaxial. Por ejemplo, se demostró que mediante un control preciso de la interfaz de intercalación, regiones mesoscópicas lateralmente bien definidas de grafeno dopado n y p, es decir, p – n uniones de grafeno, se puede formar. También se demostró que es posible formar nano-islas ferromagnéticas bien definidas bajo el grafeno. Por lo tanto, Es extremadamente importante comprender en detalle cómo las propiedades del grafeno modificado químicamente dependen de su entorno químico. Desde el punto de vista de la cinética química, Comprender la penetración y difusión de iones bajo láminas de grafeno con detalles atomísticos es de fundamental importancia para el diseño de nuevas baterías y supercondensadores.
¿Cuáles son los detalles?
