二维材料与弹性体之间的界面附着力由扣层分层测量

二维(2D)系统作为下一代电子材料具有很大的前景，但需要对其与相邻器件的相互作用有深入的了解，以便进行设备制造和机械操作。尽管已经测量了二维材料与硅和铜等硬质衬底之间的粘附性，但由于聚合物衬底具有很大的可变形性，二维材料与软聚合物衬底之间的粘附性仍然难以表征。在这项工作中，提出了一种基于屈曲的测量方法，用于测量几层二硫化钼(MoS2)与软弹性衬底之间的粘附能。由于较大的弹性失配，在弹性体衬底剥落过程中，少数层MoS2薄片会自发形成褶皱和屈曲分层。因此，mos2弹性体的界面韧性可以通过原子力显微镜(AFM)测量的扣层分层剖面来计算。通过分析同一薄片上共存的皱纹，得到了二硫化钼薄片的厚度。利用这种方法，测量了少量MoS2层与10:1 Sylgard 184聚二甲基硅氧烷(PDMS)的粘附力为18±2 mJ m-2，这比石墨烯与刚性衬底的粘附力低一个数量级。最后，这种简单的方法可以推广到二维材料与可变形基底的各种组合之间的粘附能。