Механическое расщепление

Механическое расщепление — метод получения тонких плёнок кристаллов. Применяется к кристаллам со слоистой структурой, где слабые межплоскостные связи позволяют разделить объёмный кристалл на серию плёнок вплоть до толщины постоянной решётки (для сложных соединений типа MoS₂) или атомарной в случае с графитом.

Примеры соединений

Метод отшелушивания является довольно простым и гибким, поскольку позволяет работать со всеми слоистыми кристаллами, то есть теми материалами, которые представляются как слабо (по сравнению с силами в плоскости) связанные слои двумерных кристаллов. Этот метод можно использовать для получения двумерных кристаллов: α-BN, MoS₂, NbSe₂, Bi₂Sr₂CaCu₂O_x и т. д^[1].

Графен

Механическое расщепление, благодаря своей простоте, позволило сотням лабораторий по всему миру начать широкомасштабные исследования свойств графена^[2]. Механическое расщепление с помощью липкой ленты использовалось в самой первой работе 2004 года^[3]. Этот метод заключается в последовательном расслоении кристалла графита с использованием клейкой ленты на всё более тонкие чешуйки и осаждение получившихся плёнок на подходящую подложку^[4]. Источником графита служит однородные и обладающие высокой кристалличностью натуральный графит, киш-графит или высокоориентированный пиролитический графит^[5]. Для подложки в самых первых работах использовался окисленный кремний с толщиной диоксида кремния 300 нм. Несмотря на существенные недостатки этого метода: малый выход, низкая производительность и сложность в отыскании кристаллов графена около 10 μм на подложке размером 1 см, этот метод остаётся единственным для получения образцов с рекордной подвижностью носителей тока, пригодных для транспортных измерений^[2].