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　　石墨烯可以使用化學氣相沉積在各種基板上生長，但它充滿缺陷，不能輕易去除以進行進一步加工。

　　它在液體催化劑上生長顯示出希望，因為液體表面自然是平坦的，并且沒有可以促進石墨烯中周期性缺陷的晶體結構。

　　此外，有可能從液體表面漂浮或剝離新鮮的石墨烯，由于兩種不同的材料在緊密接觸中冷卻而導致側步變形問題，并且不需要蝕刻催化劑以釋放石墨烯。

　　液態銅是一種很有前途的基材，石墨烯在其上快速生長，并且正在努力創造一種配方，可以預見地形成恰好一個原子厚的大的均勻石墨烯晶體，并設法將它們完整地去除。

　　為了消除這種猜測，需要對生長進行微觀研究——在最好的時候是棘手的，而且在超過 1,000°C 的液體中真正令人頭疼。

　　然而，一個歐洲研究團隊通過結合四種奇特的方法做到了這一點：同步加速器 X 射線衍射、同步加速器 X 射線反射率、拉曼光譜和輻射模式光學顯微鏡。

　　“這使我們能夠以非常高的精度控制石墨烯生長參數，例如形狀、分散和六邊形超組織。此外，還可以實現從連續多晶薄膜到毫米級無缺陷單晶生長的轉變，”根據“液態銅上石墨烯生長的實時多尺度監測和定制”，一篇關于該技術的論文發表在 ACS Nano 中。

　　同步加速器掠入射 X 射線衍射揭示了石墨烯的晶格常數和波紋。

　　同步加速器 X 射線反射率揭示了石墨烯層的數量、它們的粗糙度以及石墨烯和液態銅之間的分離。

　　拉曼光譜顯示存在單層石墨烯，可以測量其質量和缺陷。

　　對于特寫視圖，輻射模式光學顯微鏡提供實時生長形態和生長動態信息。它可以識別多層生長的區域。

　　該團隊來自格勒諾布爾阿爾卑斯大學、萊頓大學、歐洲同步加速器、帕特雷大學、慕尼黑工業大學 (TUM) 和萊頓探針顯微鏡。

　　這項工作正被 TUM 的研究人員用來驗證和校準一個并行項目，他們一直在 Jülich 超級計算中心和萊布尼茨超級計算中心使用 JUWELS 和 SuperMUC-NG 超級計算機來模擬石墨烯如何使用分子動力學在液態銅表面形成– 這應該揭示無法通過實驗觀察到的過程。

　　模擬的分辨率如此之高，以至于在 JUWELS 的約 2,500 個核心上對約 1,500 個原子進行皮秒建模需要一個多月的時間。這些結果已發表在《化學物理雜志》上。

　　“描述這樣的事情的問題是你需要應用分子動力學模擬來獲得正確的采樣。然后是系統尺寸——你需要有一個足夠大的系統來準確模擬液體的行為，”TUM 理論化學家 Mie Andersen 說。“在這項研究中，理論和實驗之間有很大的相互作用。”

　　石墨烯用于電子和光子學。最好的材料仍然是用膠帶從石墨塊上剝落下來的。