Les scientifiques du NPL, en collaboration avec l'Université de Linkoping, Suède, ont montré que des régions de graphène de différentes épaisseurs peuvent être facilement identifiées dans des conditions ambiantes en utilisant la microscopie à force électrostatique (EFM).

Les propriétés excitantes du graphène ne s'appliquent généralement qu'au matériau constitué d'une ou deux couches de feuilles de graphène. Alors que la synthèse d'un nombre quelconque de couches est possible, les couches les plus épaisses ont des propriétés plus proches du graphite massif plus courant.

Pour les applications de dispositifs, le graphène à une et deux couches doit être identifié avec précision en dehors du substrat et des régions de graphène plus épais. Des feuilles de graphène exfoliées jusqu'à ~ 100 um de taille peuvent être systématiquement identifiées par microscopie optique. Cependant, la situation est beaucoup plus compliquée dans le cas du graphène épitaxié développé sur des plaquettes de carbure de silicium d'un diamètre allant jusqu'à 5 pouces où l'identification directe de l'épaisseur du graphène est difficile à l'aide des techniques standard. Cette recherche montre que l'EFM, qui est l'une des implémentations les plus largement accessibles et les plus simples de la microscopie à sonde à balayage, peut clairement identifier différentes épaisseurs de graphène. La technique peut également être utilisée dans des environnements ambiants applicables aux exigences industrielles.

Ce travail a été récemment publié dans Lettres nano .