AM: Trace Oxygen-Assisted Synthesis of High-Quality Graphene with Improved Electrical Performance
石墨烯的优异性能在实际应用中常因CVD制备过程中产生的点缺陷和非晶碳污染而大幅受限。现有研究多聚焦于污染去除或缺陷修复的单独问题,但二者的关联机制仍不清晰,也缺乏能同时实现清洁与修复的有效策略。此外,氧在石墨烯生长及缺陷修复中的具体作用长期存在争议,仍有待系统阐明。因此,本研究提出了一种痕量氧辅助的后处理策略,通过精准调控氧气的引入,同步实现石墨烯表面非晶碳污染的高效去除与晶格缺陷的快速修复。研究结合第一性原理计算与系统实验验证,揭示了氧气在蚀刻非晶碳和降低缺陷修复能垒方面的双重作用机制,成功将Stone-Wales缺陷的修复能垒从2.84 eV显著降低至0.36 eV。所制备的石墨烯薄膜展现