358 科学的尽头是神学？（求订阅） (第2/2页)

根据HOPG的镶嵌角(马赛克扩散角)的不同，可将其分为A、B、C三个等级。
　　
　　A级的镶嵌角最小，通常在0.5度左右，品质最好，也最接近单晶的性质，当然价格也最贵。
　　
　　C级的镶嵌角最大，通常在1.5度以上，品质最差，但价格最便宜。
　　
　　B级的镶嵌角介于A和C之间，通常在0.8度左右。
　　
　　许秋在网上货比三家，最终找了一家国内的HOPG厂家。
　　
　　他们卖的最小的尺寸是长宽高10*10*1毫米，也就是一平方厘米的面积，一毫米的高度。
　　
　　这样的规格，A级的就要2000块，C级的只要700块。
　　
　　如果规格更大一些，比如长宽高20*20*1毫米，A级的就要8000块，当然C级的也要4000块，如果是长宽高20*20*2毫米的，价格就要上万了。
　　
　　当然，别看它规格小，买回来一小块HOPG，就可以用几十次、上百次，不然这玩意要是一次性的话，谁都用不起。
　　
　　毕竟许秋测试一个体系的激子扩散距离，样品就要准备十几个。
　　
　　感慨了一下科研圈的物价，许秋最终选择了最小规格的C级HOPG，先用700块的便宜货试试水呗。
　　
　　理论上，他现在进行的是普通的荧光测试，主要利用的就是石墨对激子的淬灭效应，对衬底的要求应该不似扫描隧道显微镜那么高。
　　
　　许秋从门房取到快递，看着快递盒，随口吐槽了一句，“这快递盒好随意，就是普通的小纸盒。”
　　
　　随后，他戴好一次性PE手套，开始拆快递，里面有一个离心管，HOPG用纸包着放在内部。
　　
　　拆开包装纸，到手的HOPG和之前在网上看到的描述差不多，10*10*1毫米的规格，一面是暗灰色，另一面是亮灰色。
　　
　　其中暗灰色一面是反面，亮灰色的一面就是正面。
　　
　　HOPG的模样很像是一枚芯片，或者早期手机里SD存储卡。
　　
　　不过，许秋知道这玩意就是高纯度的碳。
　　
　　石墨嘛，就是碳单质。
　　
　　HOPG到手，接下来就是样品制备。
　　
　　不过，在旋涂样品之前，需要对“厚厚”的HOPG表面进行剥离，得到具有新鲜的、具有光滑表面的衬底。
　　
　　有一些非主流的方法，比如用镊子直接剥离，这个难度就比较大了，很容易破坏HOPG表面。
　　
　　比较主流的方法是用胶布直接粘在HOPG上面，然后再撕开。
　　
　　虽然这个方法相对比较安全，但许秋也没有贸然在现实中进行尝试，而是先到模拟实验室中，用3M胶布试了一番。
　　
　　刚开始的时候，会出现表面不平整，或者说倒刺的现象。
　　
　　在反复尝试多次后，许秋终于掌握了技巧。
　　
　　那就是让胶布按压的尽量紧密、均匀一些，这样得到光滑表面的概率比较大，因为如果有部分没有被粘到，就会留在原来HOPG主体的表面上，形成倒刺。
　　
　　经过剥离之后，胶布上就会有一层破碎的石墨片层，HOPG母体上则形成新鲜、光滑的表面。
　　
　　这种用胶布粘的方法，听起来比较“土”，没那么高大上，不是很科研，但恰恰就是当初最早发现的石墨烯的制备方法。
　　
　　2004年，大不列颠曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫两位教授，用胶带粘在石墨上，然后撕下来，发现胶带上粘上了一层薄薄的石墨片。
　　
　　这本没有什么新奇的，但他们突发奇想，拿着第二片胶带去粘第一片胶带上残留的石墨薄片，此时两片胶带粘在了一起，然后再把两片胶带撕开，结果发现胶带上残留的石墨片变薄了。
　　
　　这时候很多人会觉得无聊，不就是撕胶带嘛，而这两位教授发现石墨片变薄后，又拿着第三块胶带来粘第二块胶带上的石墨，再用第四胶带来粘三片胶带……
　　
　　就这样一次又一次的粘胶带，撕胶带，最终他们得到了薄得不能再薄的微小的石墨片，它仅仅只有一层原子的厚度。
　　
　　这就是单层的石墨，也被称为石墨烯。
　　
　　在单层石墨烯诞生以后，很多科学家都在积极探索能够生产更大规模和更高质量的石墨烯。
　　
　　除了用胶带粘以外，现在还有很多其它的石墨烯制备方法，如微机械剥离法、化学剥离法、化学气相沉积法等。
　　
　　而且，石墨烯令人惊叹的材料性质，也引起了近十多年来大量科学家的广泛研究。
　　
　　最终，那两位教授也因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。