石墨晶界缺陷的扫描隧道显微镜研究

碳原子在石墨的同一平面内以六角晶格周期结构形式存在,在两种不同取向的石墨晶界处,会有五元环和七元环缺陷存在。这种缺陷会改变材料的电学,热学和力学等性质,研究这种缺陷结构对更深刻的理解sp2杂化低维碳材料的形成过程和可能应用有着十分重要的意义。本文通过扫描隧道显微镜观测高定向热解石墨表面发现,晶界的结构和形貌与晶界两侧晶粒的取向夹角密切相关。实验中观测到了对称和非对称的两种不同结构的晶界,分别对应了五元环-七元环缺陷对在晶界中的不同排列和取向。