通过改进的无电极局部阳极氧化技术实现高精度原子力显微镜（AFM）切割石墨烯，以用于电子能带工程

《Nanoscale》：High-precision AFM cutting of graphene via improved electrode-free local anodic oxidation for electronic band engineering

通过改进的电极自由局部阳极氧化（EFLAO）技术，成功实现15纳米宽的纳米蚀刻沟槽，并制备出50纳米周期的石墨烯纳米带阵列。该技术可调控石墨烯电子带结构，为人工超晶格制备及量子效应研究提供新方法。

　　

原子力显微镜（AFM）结合无电极局部阳极氧化（EFLAO）技术对石墨烯进行切割，具有极高的便捷性和灵活的图案设计能力，已被广泛应用于石墨烯及其纳米结构的各种实验研究中。然而，该技术的制造精度（即蚀刻纳米沟的宽度）一直限制在60–100纳米范围内，这阻碍了其在实现量子限制效应或调控能带结构方面的潜力。在此，我们提出了一种改进的EFLAO技术，能够将纳米沟的宽度精确控制在15纳米以内，从而实现周期为50纳米的石墨烯纳米带（GNR）阵列的可靠制备。我们还证明了这种具有极小周期的GNR阵列可以作为周期性栅极，用于调控石墨烯的能带结构并制备人工石墨烯超晶格。这种改进的EFLAO技术仅需AFM设备即可实现高精度石墨烯纳米结构的制备，为探索石墨烯及其他碳材料中的量子限制效应及其他量子现象提供了便利途径。