石墨烯具有用于红外（IR）纳米器件的巨大潜力。在这些长度尺度上，纳米尺度的特征及其与光的相互作用有望在器件性能中发挥重要作用。范德华异质结中的气泡就是这样的特征之一，由于其能够通过应变来改变二维（2D）材料的光电特性，因此近年来备受关注。
　　有鉴于此，近日，英国国家物理实验室Olga Kazakova等使用散射型扫描近场光学显微镜（sSNOM）测量了六方氮化硼（hBN）封装的石墨烯中各种形状气泡网络的纳米级IR响应。研究表明，在单个气泡中，存在IR吸收明显增强的不同晶畴。IR晶畴边界与气泡中的脊重合，将其归因于纳米级应变域。通过共聚焦拉曼显微镜和矢量分解分析进一步验证了石墨烯中的应变分布。这显示出复杂且变化的应变构型，其中不同形状的气泡引起更多的双轴或单轴应变构型。本文的研究结果揭示了面向未来基于应变石墨烯IR器件的途径。

　　图1. hBN-石墨烯-hBN异质结中的气泡。

　　图2. hBN包裹的石墨烯气泡内纳米级光学晶畴的sSNOM图像。

　　图3. 气泡内晶畴的光谱依赖性。

　　图4. 使用矢量分解模型的石墨烯应变和掺杂分析。

　　图5. 石墨烯费米能级和泡利阻塞的发生。
　　文献信息：
　　Strongly Absorbing Nanoscale Infrared Domains within Strained Bubbles at hBN-Graphene Interfaces
　　(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, DOI:10.1021/acsami.0c19334)
　　文章来源： 低维 昂维