通过化学气相沉积在Cu上生长的石墨烯是粗糙的，这是由于为了释放界面热应力和/或石墨烯弯曲能而使Cu表面粗糙化。粗糙度降低了石墨烯的电导和机械强度。

有鉴于此，北京大学彭海琳教授、刘忠范院士、韦小丁研究员和国家纳米科学中心张忠研究员等人，通过使用相邻的Cu（111）和平坦的Cu（111）作为模型基底，研究了原始表面形貌对石墨烯覆盖的Cu表面变形的关键作用。

本文要点

1）研究表明，相邻Cu(111) 上的阶梯台阶主导了台阶束（SBs）的形成。在平坦的Cu（111）薄膜上生长粗糙度低至0.2 nm的原子平坦的石墨烯。

2）当避免了由SB引起的波纹时，生长后的超扁平石墨烯在转移后仍保持其扁平特征。

3）超平石墨烯表现出优异的机械性能，与杨氏模量≈940 GPa，强度≈117 GPa，与机械剥离的石墨烯相当。分子动力学模拟揭示了具有波纹结构的石墨烯的弹性响应软化和强度减弱的机理。

参考文献：

Bing Deng et al. Growth of Ultraflat Graphene with Greatly Enhanced Mechanical Properties. Nano Lett., 2020.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c02785

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c02785