ग्राफीन एनीलिंग: यह कितना क्लीन हो सकता है?

पॉलीमर अवशेषों द्वारा सतह का संदूषण ग्राफीन की अंतर्निहित विशेषताओं को जांचने और सतह रसायन विज्ञान, जैव प्रौद्योगिकी, और अल्ट्रा-उच्च गति इलेक्ट्रॉनिक्स में अनूठे अनुप्रयोगों के लिए ग्राफीन का उपयोग करने में लंबे समय से एक महत्वपूर्ण समस्या रही है। पॉली(मीथिल मैथाक्राइलेट) (PMMA) एक मैक्रोमोलेक्यूल है जिसका आमतौर पर ग्राफीन ट्रांसफर और डिवाइस प्रोसेसिंग के लिए उपयोग किया जाता है, जो एनीलिंग द्वारा अनुभवजन्य रूप से साफ़ किए जाने के लिए एक पतली परत का अवशेष छोड़ देता है। यहाँ हम ग्राफीन पर PMMA विघटन और इसके ग्राफीन की अंतर्निहित विशेषताओं पर प्रभाव का एक प्रणालीबद्ध अध्ययन प्रस्तुत करते हैं, जिसमें ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (TEM) को रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ मिलाकर उपयोग किया गया है। TEM छवियों ने दिखाया कि फिजिसॉर्बेड PMMA एनीलिंग में वजन घटाने के दो चरणों में आगे बढ़ता है और इसे ग्राफीन के संवेदनशील तापमान पर पूरी तरह से हटाया नहीं जा सकता है। रमन विश्लेषण के परिणामस्वरूप एनीलिंग के बाद 2D मोड का एक उल्लेखनीय नीला-स्थलांतरण (ब्लू-शिफ्ट) दिखाई दिया, जो ग्राफीन में दोषों के साथ एनीलिंग के कारण उत्पन्न बैंड संरचना के मॉड्यूलेशन का संकेत देता है। घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत का उपयोग करते हुए गणनाएँ दिखाती हैं कि ग्राफीन दोषों पर कार्बनों का स्थानीय रीहाइब्रिडाइजेशन sp(2) से sp(3) में हो सकता है और यह पॉलीमर श्रृंखलाओं के यादृच्छिक स्किशन का परिणाम हो सकता है और रमन 2D मोड के नीला-स्थलांतरण का स्पष्टीकरण कर सकता है।