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摘要

自从2004年首次制备出石墨烯以来, 机械解理技术被广泛用于制备过渡金属二硫族化合物、黑磷等各种二维材料. 在多种二维材料制备技术中, 机械解理技术具有制备方法简单、普适性好等优点, 最重要的是解理得到的晶体质量高, 是研究很多新奇物性的理想选择. 本文介绍了机械解理技术的产生背景, 总结了常规机械解理技术在二维材料研究过程中的瓶颈. 为了解决常规机械解理技术制备效率低、样品尺寸小的问题, 一些新型机械解理技术近年来不断发展起来, 如氧气等离子体辅助法和金膜辅助法等. 作为自上而下的二维材料制备方法, 新的解理技术在未来二维材料基础研究和应用中仍然充满生机. 未来解理技术将朝更大尺寸, 更高质量方向发展.

关键词:

Abstract

Since the monolayer graphene was first obtained in the year of 2004, mechanical exfoliation technique has been widely used to prepare various two-dimensional materials such as transition metal dichalcogenides and black phosphorus. Among a variety of preparation techniques of two-dimensional materials, mechanical exfoliation technique shows advantages in its simplicity and universality. More importantly, the exfoliated two-dimensional samples are the ideal ones for many novel phenomena. This paper introduces the background of mechanical exfoliation technique and summarizes the problems of conventional mechanical exfoliation technique in the development of two-dimensional materials. In order to solve the problems of low efficiency and small sample size of conventional mechanical exfoliation technique, some modified mechanical exfoliation techniques have been developed, such as oxygen-plasma-assisted exfoliation method and gold-film-assisted exfoliation method. As a commonly used “top-down” preparation method, the new exfoliation technology is still full of vitality in basic research and application of two-dimensional materials. In the future, larger size and higher quality will be the development direction of exfoliation technology.

Keywords:

作者及机构信息

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通信作者:王业亮,yeliang.wang@bit.edu.cn; 黄元,yhuang@bit.edu.cn

基金项目:科技部国家重点研发计划(批准号: 2019YFA0308000, 2018YFA0704201)、国家自然科学基金 (批准号: 62022089, 92163206, 61725107, 11874405)和重庆市杰出青年基金(批准号: 2021ZX0400005).

Authors and contacts

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Corresponding author:Wang Ye-Liang,yeliang.wang@bit.edu.cn; Huang Yuan,yhuang@bit.edu.cn

Funds:Project supported by the National Key Research and Development Program of China (Grant Nos. 2019YFA0308000, 2018YFA0704201), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 62022089, 92163206, 61725107, 11874405) and the Chongqing Science Fund for Distinguished Young Scholars (Grant No. 2021ZX0400005).

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