Publication

Demonstrating and Unraveling a Controlled Nanometer-Scale Expansion of the Vacancy Defects in Graphene by CO2

Résumé

A controlled manipulation of graphene edges and vacancies is desired for molecular separation, sensing and electronics applications. Unfortunately, available etching methods always lead to vacancy nucleation making it challenging to control etching. Herein, we report CO2-led controlled etching down to 2-3 angstrom per minute while completely avoiding vacancy nucleation. This makes CO2 a unique etchant for decoupling pore nucleation and expansion. We show that CO2 expands the steric-hindrance-free edges with an activation energy of 2.71 eV, corresponding to the energy barrier for the dissociative chemisorption of CO2. We demonstrate the presence of an additional configurational energy barrier for nanometer-sized vacancies resulting in a significantly slower rate of expansion. Finally, CO2 etching is applied to map the location of the intrinsic vacancies in the polycrystalline graphene film where we show that the intrinsic vacancy defects manifest mainly as grain boundary defects where intragrain defects from oxidative etching constitute a minor population.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.