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表征石墨烯的新办法

　　科学家已经开发出了一种表征石墨烯性质的新方法，而不施加破坏性电接触，允许它们研究石墨烯和其他二维材料的电阻和量子电容。

　　封装在氮化硼(蓝色)中的石墨烯层(黑色蜂窝结构)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)，可以确定嵌入石墨烯的电阻和量子电容。

　　信用：巴塞尔大学物理系/瑞士纳米科学研究所

　　科学家已经开发出了一种表征石墨烯性质的新方法，而不施加破坏性电接触，允许它们研究石墨烯和其他二维材料的电阻和量子电容。瑞士纳米科学研究所和巴塞尔物理系大学的研究人员在“ 物理评论应用 ”杂志上发表了他们的研究结果。

　　石墨烯由单层碳原子组成。它是透明的，比金刚石更硬，比钢更强，但是柔性，并且比铜更好的电导体。由于石墨烯在2004年首次被孤立，世界各地的科学家一直在研究其性质和超薄材料的可能应用。其他具有类似前景的应用领域的二维材料也存在; 然而，他们的电子结构研究很少。

　　不需要电气触点

　　电触点通常用于表征石墨烯和其他二维材料的电子性质。然而，这些可以显着改变材料的性能。瑞士纳米科学研究所和巴塞尔物理系大学的ChristianSchönenberger教授现在开发出一种新的方法来调查这些属性，而不需要接触。

　　为了做到这一点，科学家将石墨烯嵌入隔离氮化硼中，将其放置在超导体上，并与微波谐振器耦合。石墨烯的电阻和量子电容都影响谐振器的质量因子和谐振频率。尽管这些信号非常弱，但是它们可以使用超导谐振器来捕获。

　　通过比较具有和不具有封装的石墨烯的谐振器的微波特性，科学家们可以确定电阻和量子电容。Schönenberger集团的博士生Simon Zihlmann解释说：“这些参数在确定石墨烯的精确性质和确定其应用的限制因素方面很重要。

　　也适用于其他二维材料

　　在该方法的开发过程中，氮化硼包封的石墨烯作为原型材料。可以以相同的方式研究与其他材料相结合的石墨烯。此外，其他二维材料也可以被表征而不使用电触点; 例如，半导体二硫化钼，其在太阳能电池和光学中的应用。

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