Hatur nuhun pikeun ngadatangan alam.com. Versi browser anu dianggo ngagaduhan dukungan CSS terbatas. Pikeun hasil anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun ngagunakeun versi anu langkung saé atanapi mareuman ieu praku dina produk internét). Samentawis, pikeun ngajamin dukungan anggup, kami nunjukkeun situs tanpa styling atanapi Javascript.
Pilem grafit nanoscale (NGFS) anu kuat nanomaterial anu tiasa diproduksi ku déposisi Alat Kimia Kimia, tapi patarosan sésa-sésa-impress. Di dieu urang ngalaporkeun kamekaran NGFAR di dua sisi tina pol ogé foil (daérah 55 cm2 cm sareng transpingna sareng bungkusan pamisahan na (daérah nepi ka 6 cm2). Kusabab méntal katalis foil, dua film karbon béda dina sipat fisikna sareng karakteristik sanésna (sapertos kasar permukaan). Kami nunjukkeun yén NGFs kalayan bungkusan roaguid parantos cocog sareng deteksi TI2, sedengkeun tingal NGFS di sisi payun (M. OhM) tiasa janten fulmping anu nguntungkeun. Saluran atanapi éléktrodo sél surya (sabab éta ngirimkeun 62% tina lampu katingali). Gemblengna, pertumbuhan anu dijelaskeun sareng prosés transportasi tiasa ngabantosan ngontrol NGF salaku bahan karbon anu alternatip peris téknologis kentkene crord-kandel henteu cocog.
Grafit mangrupikeun bahan industri umum. Teu sakabéhna, grafit ngagaduhan sipat ngirangan bahan massa rendah sareng akal Graftite mangrupikeun bahan mimiti anu dipikanyaho pikeun paniliti grafen3. Nalika diolah kana film ipis, éta tiasa dianggo dina rupa-rupa aplikasi, kaasup cai panas pikeun alat éléktronik saperti otomatis Proresséktromagnétik. 12 sareng pilem kanggo lithografi dina Ultravalioletetetetetetetetet13,14, Jakas dina Solar Solar Solar Solar 195,16.16. Kanggo sadaya aplikasi ieu, éta bakal janten pangaruh anu penting upami wilih pilem grafik (nGFS) kalayan ketang anu dikandatkeun <nme tiasa gampang ngahasilkeun sareng diangkut.
Film grafit dihasilkeun ku sababaraha metode. Dina hiji hal, ngagedéan sareng ékspansi dituturkeun ku ekskolasi dianggo pikeun ngahasilkeun flakes grafen10,11,17. Fluakes kedah dianggo diolah kana film anu ketebalan, sareng éta sering nyandak sababaraha dinten ngahasilkeun lincah grafte bertangan. Pendekatan sejen nyaéta pikeun ngamimitian najan na. Di industri, sepré polimérénna (di 1000-1500 ° C) teras nyebrian (dina 2800-3200 c) c) c) Comp200 Ciped. Sanaos kualitas pilem ieu luhur, konsumsi énergi anu dispnedatort1,18.18.19 sareng anu ketebalan minimum diwatesan ku sababaraha mikron 198,20.
Linosisi wangus kimia kimia (CVD) mangrupakeun metoda anu saé pikeun ngahasilkeun filgén graften sareng ultratin (<10 nm) kalayan kualitas struktural anu luhur sareng Cost24,26.24,26,24,26. Tapi, dibandingkeun sareng kamekaran gizi sareng ultratin pilem graftite28, tumbuh ageung ageung sareng / atanapi aplikasi ngf ngagunakeun cvd satersihkeun .30,30,30,30,30,30.32.
Film grafinén na CVD sareng film graftite sering kedah ditransfer pikeun substrat fungsional34. Transfer foton ieu poléksi ipis lumangsung dua metode utama35: (1) henteu émbrekeun pangiriman30 sareng (2) transfer kimia baseuh anu ayana (substrat dirojong) 14,38. Unggal metoda ngagaduhan sababaraha kauntungan sareng kalemahan sareng kedah dipilih gumantung kana aplikasi anu ditangtoskeun, sakumaha anu sanés sanés di tempat sanés35,39. Pikeun pilem grafén / pilem grafting tumbuh substratik, numihkeun via prosés kimia baseuh (dimana poli asethety menthiat (pmma). Anjeun et al. Éta disebatkeun yén euweuh polimér dianggo pikeun transfer ngf (ukuran ukuran sakitar 4 cm2) 25,43, tapi henteu aya detailna anu disayogikeun ngeunaan sababaraha stabilitas sareng / atanapi nanganan salami transparan sampel sareng / atanapi nunjukeun salami transfer sampingan sareng / atanapi nunjukeun salami pangalihan sampingan sareng / atanapi nunjukeun salami pangalihan sampingan sareng / atanapi nunjukeun salami pangalihan sampingan sareng / atanapi nunjukeun salami pangalihan sampingan sareng / atanapi nunjukeun salami pangalihan sampingan sareng / atanapi nunjukeun salami pangalihan sampel sareng / atanapi nanganan salami Transabilitas Sampel sareng / atanapi Naprihan salami Transabilitas; Proses kimia baseuh nganggo polimér diwangunna pikeun sababaraha léngkah, kalebet aplikasi sareng jalan ngaleupaskeun jalan rumah tangga samar kana korban korban rumah tangga .40,41ér. Prosés ieu gaduh kalemer: contona, résidu polimérén tiasa ngarobih sipat Film Nebombonan38. Procolah tambahan tiasa mupus polimér réstual, tapi léngkah tambahan ieu naék kana biaya sareng waktosna filemon vilus38,40. Salila pertumbahan CVD, lapisan grise disimpen diangkat di payuneun sisi katalisan suku anu matak aoil (sisi nyugut aliran suting), tapi ogé aya di sisi tonggong Nanging, éta puri dianggap produk limbah sareng tiasa dihasilkeun ku plasma lemes 18,41. Ngubur pilem ieu tiasa ngabantosan ngahasilkeun panyayun, bahkan upami kualitasna langkung handap tibatan nyanghareupan pilem karbon.
Di dieu, urang ngalaporkeun persiapan pamanjaran mundut skiat ngf kalayan kualitas struktural luhur dina polycrrystalline pikeun foiltal ku cvd. Hal ditaksir kumaha kasarna payun sareng tonggongna foil mangaruhan morfologic sareng struktur NGF. Kami ogé nunjukkeun biaya pangropéa polimér sareng lingkungan anu ramah ti NGF ti dua sisi nikel sareng pagelet sareng pilem hareupna sareng pilem windowsalsana cocog pikeun sababaraha aplikasi.
Sandunan di handap ieu ngabahem ketingan film langsung gumantung kana jumlah lapisan grafi: ("Grishie tunggal (1 lapisan grafte), 15/XG) ngf (~ 300) ngg) NGF (300 lapisan). Péning kasebut nyaéta kepebangan anu paling umum dikedalkeun minangka perséntase daérah (kira-kira 97% per 100 μm2) 30. 30. Kusabab sabab sadayana pilem kanggo disebat NGF.
Foil poligrystalline anu dianggo pikeun sintésis grafis sareng film grafit ngagaduhan tékstur anu béda salaku hasil tina kanyataanana sam salajengna. Kami nembe dilaporkeun pangajaran pikeun ngaoptimalkeun prosés pamekaran NGF30. Kami nunjukkeun parameter prosés éta sapertos analing waktos sareng tekanan kokolen dina tahap pepelakan anu tumuh maénkeun peran kritis dina manjangkeun ketang serangan. Di dieu, kami teras nguatkeun pepelakan NGF di payun anu digosok (FS) sareng balik deui ka tukang (BS). Tilu jinis conto fs sareng bs ditaliti, didaptarkeun dina tabél 1. Kading pamariksaan visual, pamekaran seragam nGF di dua sisi anu saé pikeun warna-warna anu luar biasa (Gal. Ukuran mikroskopis dikonfirmasi (Gbr. 1b, c). Spéktrum Ramban Kaweri FS-NGF ditawarkeun di daérah anu caang sareng dituduhkeun ku warna beureum, biru sareng poék biru, biru sareng lembar biru di Gambar 1b dipidangkeun dina Gambar 1c. Pangkut Ramanat Béitikistik Graftit G (1683 cm-1) sareng 2D (26966 cm-1 dikonfaditanggung nyiapkeun kristal, GIGI. Sapanjang film, predomitab spéktre Raman nganggo rasioénsitas (I2D / Iig / 0. O 0.3 dititénan, Om = e2dre jarang dititénan. Henteuna puncak cacteu (d = 1350 cm-1) dina sakum pilem nunjukkeun kualitas penf. Hasil Ramman sami paling di conto sampel BS-NGF (Gambar Si1 A sareng B, tabél Si1).
Babandingan tina ibon fs- sareng BS-NGF: (a) beténgan anu khas (NIA) conto nunjukkeun ka-keratan / 5) Menang BS-Micale Mentilifikasi dina FS-NGF / NI, (E, G) gambar SODT Back anu Bedtifikasi nyetél BS -NGF / ni. Panah biru nunjukkeun wilayah FLG, panah jeruk nunjukkeun wilayah MLG (caket di wilayah FLG), panah beureum nunjukkeun daérah MGF, sareng panah Magenta nunjukkeun.
Kusabab kamekaran gumantung kana substrat awal. Ukuran, orientasi, sareng bébana sisingin, ngahontal anu aya anu kualitas ketebalan2,,34,44. Kajadian ieu dianggo kontén kami kantos diterbitkeun. Prosés ieu ngahasilkeun wilayah anu caang tina 0.1 ka 3% per 100 μ30. Dina bagian di handap ieu, urang hasil hasil pikeun jinis daérah. Gambar histive tinggi nunjukkeun ayana sababaraha aréa kontras anu caang dina dua sisi (Gambar. 1F, G), nunjukkeun ayana Flg FRG. Ieu ogé dikonfirmasi ku Jam Aam nyebarkeun (Gbr. 1C) sareng hasil temem, dibahas engké dina bagian "FS-NGF:. Warkum Flg sareng Mlg di initén dina FS- sareng BS-NGF / NGLE (payun sareng NGF direnerna salami II, santits kabentuk taun (111,30. Tilep dititelatna dina dua sisi (anjir. 1B, ditandaan ku panah ungu). Busaya ieu sering dipilari dina pilem keras sareng pilem grafit kusabab bédana ageung dina koefisien kiriman termal diantara sareng substrat.
Gambar SFM dikonfirmasi yén conto FS-NGF nyaéta ngajeriteun conto BS-NGF (Gambar SI1) (Gambar SI2). Sumidat hartosna dina alun-alun (rmS) nilai kasar fs-nggf / nI (Gbr. I2c) sareng BS2 sareng 20 μm2). Caracness anu langkung luhur tiasa diperenerkeun kana analisa permukaan nikel (nier) foil dina kaayaan anu ditampi (sosok Si3). Gambar seman fs sareng BS-ns dipidangkeun dina inohong Si3A-D, nunjukkeun morphologes anu béda: digosok fil produksi nano- Salaku partikel kalayan kakuatan anu luhur. jeung nolak. Gambar résolusi rendah sareng tinggi anu diantara Foil (NIA) ditembongkeun dina Gambar Si3e-H. Dina Angka ieu, urang tiasa ningali ayana partikel nicel micron-ukuran dina dua sisi nikel (Gbr. Si3. Séréal ageung tiasa ngagaduhan NI (111) orientasi permukaan, sakumaha anu saatos dilaporkeun samentawis. Aya bédana anu penting dina morfologi foil nice antara Fs-Nia sareng BS-NIA. Katerangan anu langkung ageung BS-NGF / NI disababkeun ku permukaan anu henteu dibuwangking BS-Baya, tempat anu tetep saé pisan saatos tuang (sosok Si3). Jenis karakterisasi permukaan minangka minangka prosés kamekaran ngamungkinkeun kasarna tina pilem grafis sareng film grafit janten dikawasa. Perlu dicatet yén substrat anu asli cacah sababaraha gabungan sisikian sacara asli dileungitkeun dina pepelakan grafisan, anu rada lumangsung deui ukuran sisikian dibandingkeun sareng kalalan palebah film.
Kasintangan séhat anu subur subur ngiringan, tuang waktos (ukuran sisikian) 30,47 sareng ngaleupaskeun skala ketebalan mgf warga (atanapi variasi NM2 atanapi variasina sababaraha nanométer atanapi jinis NM2 atanapi variasina sababaraha nanaagner nge). Pikeun ngontrol kasarna permukaan substrat, metode sapertos polishing éléktrolit tina foil nikel anu hasilna tiasa dianggap dianggap. Lawan nikel anu diikihkeun maka tiasa dieusian dina suhu anu langkung handap (<900 ° C) 46 sareng waktos (<méréal tiasa (111).
Slg sareng Fl Graften henteu tiasa tahan tegangan permukaan asam sareng cai, ngahasilkeun lapisanénkis mékanasi salami ngaunprés pang handapna kimia baseuh dina Proses Expratis22,38,38. Kontras sareng transfer kimia datar panyingkes lapisan tunggal 188, urang dipendakan ku dua sisi tina ngf tapi ngf tiasa ditransfer tanpa tawaran polimér, tingali kaayaan soda4a. Mindahkeun NGF ka substrat anu dipasihkeun sareng baseuh baseuh tina film anu ngalaman NI30,49. Séla NGF / NI / NGF nempatkeun sapeupeuting dina 15 ml 70% hno3 anu éncér sareng 600 ml (di) cai. Saatos NI Foil sacara lengkep, FS-NGF bakal datar sareng ngambang dina beungeut cairan, sapertos BS-Emf / GGF. NGF anu kapender teras ditransfer ti hiji beaker ngandung cai dangkal anu seger pikeun beaker anu sanés sareng ngf dikumbah tuntas total, ngempelkeun opat dugi ka piring gelas ngalangkungan Ahirna, FS-NGF sareng BS-NG-NGF disimpen dina substrat anu dipikahoyong (Gbr. 2C).
Proses transfer Four Foxe basum Penimrer Pikeun NGF tumbuh in nikel Foil: (a) ngumpulkeun dianda aliran (NGLAM (e FS-NGFACE pikeun SiO2 / An) BS-NGF tina sampel anu sami sareng pan pan pan pan pan dua ukuran), dialihkeun ka emas plaskan c kertas c kertas (subur anu dipilampah sareng juru tulang tonggong).
Catet yén slgg anu dilakukeun nganggo metodeu transfer kimia baseuh ngabutuhkeun total waktos ngolah 20-24 jam 38. Ku téhnik pindahkeunripfer Free Free Wakilner nunjukkeun di dieu (ink inohong Si4A), leres-leres ngolah pangolahan NGF sacara signifikan (Kurang leuwih 15 jam). Prosésna diwangun ku: (Lengkah 1) nyiapkeun solusi etet sareng nempatkeun conto dina éta (~ 10 menit), teras ngantosan sapédah pikeun NI Simpen dina cai atanapi transfer pikeun targét substrat substrat (20 mnt). Cai terapet antara NGF sareng Matrion bulk dipiceun ku aksi kapbileran (ngagunakeun kertas loteng) 38, sareng tungtungna 30 mnt garing opat panjang salami 10 tamb. Min dina oven Birus (10-10 mink) di 50-90 ° C (60 mnt) 38.
Grafit dipikanyaho kadieu ayana cai sareng hawa sacara adil anu tinggi saatos suhu anu lumayan tinggi (≥2 ° C) 50.51,5. Kami diuji conto nganggo spéktroskopy, man, sareng xrd saatos disimpen dina suhu kamar dina suhu kamar sareng dina botol SI4). Teu aya degradasi anu luar biasa. Gambar 2C nunjukkeun FS-NGFING FRE-NGF sareng BS-NGF dina cai deionized. Kami direbut aranjeunna dina Sién2 (300 nm) / SI substrat, sapertos dipidangkeun dina awal angka 2c. Salaku tambahan, sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 2D, e, terus terus dikintunkeun ka rupa-rupa subsif (polih permanén ti nephain sareng gainion) sareng mexcabt. Ngambang fs-ngf gampang disimpen dina substrat stars (anjir 2c, d). Tapi, conto conto BSF anu langkung ageung tibatan 3 cm2 sesah dip catter nalika lengkep dina cai. Biasana, nalika aranjeunna mimiti ngagulung cai, kusabab tambangan aranjeunna kadangkala kadang-kadang ngarobih kana dua atanapi tilu bagian (Gb.. Gembul, kami tiasa ngahontal gratis polimor tukang ps- sareng BS-NGF (mindahkeun pembero anu mult / nGF dugi 6 sareng 3 cm, masing-masing. Santar wae anu ageung atanapi potongan alit tiasa (gampang katingali dina solusi ocching atanapi cai deet atanapi cai deionisasi) dina substrat anu dipikahoyong, urang terbalikkeun ku "Struktur '. (Saatos kamekaran kanggo transfer).
Ganti conto tanpa polimér dianalisis sacara rinci. Ciri morphologis permukaan anu diala dina FS- sareng BS-NGF / SIO2 / SI (Gbr. 2C) sareng micricopy normal. Karusakan struktural katingali sapertos retakan, liang, atanapi daérah anu teu jelas. Tipe dina ngf ngembang (Gbr. 3B, D, ditandaan ku panah ungu) tetep sacara gorrikan. Boh fs- sareng bs-ngf diwangun ku daérah flg (daérah terang dituduhkeun ku panah biru dina Gambar 3). Keuntungan sareng kontras ka sababaraha daérah anu ruksak biasana diperhatoskeun nalika mindahkeun pilem polimitmis sacara pilem ultraty, sababaraha micge. 3). . Intégsi mékanis langkung dikonfirmasi nganggo gambar sareng maneu nGF ditumpurkeun dina jalur tambahan-render karbon, sapertos fs-ngf "). Nu dialihkeun BS-NGF / SIOCE2 / Si anu rounder tibatan FS-NIRF / SI nganggo nilai-nilai rmS tina shi6. Nilai r énjing-ngf ditindihkeun kana so2 / Seri Strs oh (RMS <2 nm) anu béda langkung handap (sakitar SI2), nunjukkeun yén permukaan m. Salaku tambahan, gambar AFM dilaksanakeun dina ujung FS- sareng BS-NGF / SOY2 / SI sampel anu dipintonan 100 jeung Gbr. Kacepetan bs-ns-ngf tiasa janten hasil tina permukaan henteu langsung kakeunaan gas présidor.
Nunjukkeun NGF (NIG) tanpa polimér dina Mio2 / SI Wilfer (Tingali Gambar 2C): (A, B) anu ditransferkeun alun-alun Daérah khas) - a). (c, d) gambar semang ngagantikeun BS-NGF: Downmative sareng membabeng luhur (pakait sareng daérah khas anu dipidangkeun ku pasagi c). (e, f) gambar afm dipindahkeun fs- sareng bs-ngfs. Panah biru ngagambarkeun daérah FLG - Kontras anu caang, tangan Cyan - Kontras MLG, Tahap Hideung - Tahap Beureum Girang Girang, Panah Hideung ngagambarkeun TGF.
Komposisi kimia tina tumuwuh sareng ditambungkeun FS- jeung BS-NGFS diadilan kuarim ku X-Burroscopy X-Rontelopy (XPS). Paying anu lemah ditingali dina basa ukur ukur (Gbr. 4A, B), Vatsing sareng substrat '. Teu aya puncak di spéktra diukur tina transfer Fs- sareng BS-NGF / Siori2 / Si (8c. 4c. 4c. 4c. 4c. 4c. 4c. Gambar 4D-F nunjukkeun spéktral résolusi tinggi C 1 S, O s sareng SI 2P énergi FS-NGF / SIO2 / SIO2 / SI. Srik anu ngari beungkeutan C 1 S tina grafit nyaéta 284.4 Ev53.54. Bentukan puncak parom umum umumna dianggap asimmetris, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 4D54. Opormasi harga inti-level Cone C 1 S spéktrum (Gbr. 4D) ogé mastikeun transfer murni (nyaéta, henteu résidu polimér), anu konsisten sareng diajar saméméhna. Barinan spéstra C 1 S sampah sampel seger nellen (nivisted (NIV) saatos nransfer aya 0,55 0,000. Nilai-nilai ieu langkung luhur tibatan jalma-jalma (0.49 Ev pikeun Slg dina SODS2 SUERATE) 38. Tapi, nilai-nilai ieu langkung ageung tibatan liniewidhs sateuacana pikeun berorientasi payurice anu pérak anu pérak (0. 0,75 taun) 535 taun, nunjukkeun henteuna tingkat karbonid dina bahan anu ayeuna. Spéstro tingkat C 1 s jeung O 1 s 5 takters, ngaleungitkeun kabutuhan réspon pikeun resonvolusi-res84. Aya → → π * Stellite puncak sakitar 291.1 ev, anu sering dititénan dina sampel grafit. Spurs 103 EV sareng 532.5 sinyal EC dina SI 2P sareng OCRA Lists Case (4e, F) anu diéks2 saluran. X Hasil anu sami dititénan pikeun nransper conto BS-NGF (henteu dipidangkeun).
Hasil XPS: (AC) Spectres Sesial kompositas ékstrosik unsurik anu béda-béda fs-NGF / ni, ni, si sareng ngalihkeun fs-FS-MGF / SICHED. (d–f) High-resolution spectra of the core levels C 1 s, O 1s and Si 2p of the FS-NGF/SiO2/Si sample.
Kualitas umum tina kristal NGF anu ditransfer ditaksir nganggo variasi x-ray (xrd). Pola xrd has (Gbr. Si8) Ngiringan FS- sareng BS-NGF / Siori2 / SI Tampilkeun ayana rupa-rupa puncak (0 0 °, mirip sareng grafit. . Ieu mastikeun kualitas kristal anu luhur tina NGF sareng pakait sareng jarak interlayer of C = 0.335 nm, anu dijaga sabangka léngkah transfer. Intensitas puncak pariwara (0 0 2 2) sakitar 30 kali tina puncak parfusi (0 0 0 0 0), nunjukkeun pesawat kristal NGF ogé sami sareng permukaan sampel.
Numutkeun kana hasil semroskop sacara spékroskopy, XPS sareng Xrd, kualitas BS-NGF / NI2, SI2).
Slgs sareng lapisan pangrojong polimér dugi ka 200 nm kandel tiasa ngambang cai. Jetup ieu biasana dianggo dina prosés transfer pangiriman peng transpretasi Umum Uji12,38,38. Grindia sareng grafit nyaéta hidrofhobic (Slek baseuh 80-90 °) 57. Pareuman permukaan interiat duanana grafén sareng flg parantos dilaporkeun rada datar, kalayan énergi poténsial rendah (~ kj / mol) pikeun gerakan gurat di luhur cai. Nanging, interé cai seratan cai kalayan gabungan sareng tilu lapisan grafis sakitar - 13 sareng - 15 kj / moltriida sareng caraonstrénkeun graftén. Ieu tiasa mangrupikeun alesan naha vreestanding IGF sésa datar dina cai, sedengkeun freestene (anu ngambang dina cai) currl up. Nalika NGF lengkep bencana dina cai (hasil sami sareng anu kasar sareng datar ngf), siskna bérés (sosok Si4). Dina kasus immersi lengkep, ditingali yén énergi interaksi NGF hujan ampir dua kali (dibandingkeun pikeun ngambang NGF) sareng éta tepi pintonan kontak anu luhur). Kami yakin naon strategi tiasa dikembangkeun pikeun nyegah curling sarsa anu dipasang. Hiji pendekatan nyaéta pikeun nganggo swarga campuran pikeun modulat réaksi betting film grafik 109.
Transferol tina SLG ka sababaraha jinis substrat pikeun prosés transfer kimia baseuh parantos dilaporkeun saméméhna. Sacara umumna ditampi nyaéta janten lemah nyaéta fatals gunung aya antara antara fotit graften sareng pilem graftite sareng substrats éta kaku forsimider 37,42). Di dieu urang nganggap yén interaksi tina jinis utusan anu sami. Kami henteu nalungtik karusakan atanapi peeling ngf pikeun substrats anu disayogikeun nalika peneker mékanis (salami dicétélakeun kaayaan) (sapertos sagara). Salaku tambahan, kami henteu ningalikeun piak jarét dina spékrent xpum C 1 tingkat Case of MIGF / So2 / SI. 4). Hasilna nunjukkeun yén henteu aya beungkeut kimia antara NGF sareng target substrat.
Dina bagian saméméhna, "Transfer Fonts-Freerer-FS- sareng BS-NGF," Kami nunjukkeun yén NGF tiasa tumbuh sareng nransfer foil nickel. Fs-NGFS sareng BS-NGFs henteu jelas dina hal kasarna permukaan, anu ngajelaran AS ngajelajah aplikér anu paling cocog pikeun unggal jinis.
Tempo ka transparansi sareng permukaan langkung langkung berasir tina FS-NGF, urang ngulik struktur lokal nyaéta, sipat optik sareng éléktrik sareng listrik sacara langkung rinci. Struktur sareng struktur FS-NGF tanpa transfer polimér dicirikeun ku transék pangiriman listrik mikroskopi (tempatan sacara efekeksing sareng ngan ukur nyarios sareng nutrekson. Hasil anu pakait dina Gambar 5. Rojongan Melagun Tinta Subagancs nungkabkeun ayana NGF sareng hampang (ol. Pilemna parantos nunjukkeun integritas mékanis anu saé, stabilitasna antara daérah anu béda-béda ku tigf sareng flg anu saé sareng henteu kadrah atanapi angka 5C-ésted luhur (Gambar 3C-E). Khususna, dina OG. Toho 5D nunjukkeun struktur sasak dina bagian-eter (bagian éta ditandaan ku grafting hideung sareng lebar graften sareng lebar sajumlah 51. Komposisi sareng jarak interplanar tina 0.33 ± 0.01 nm teras dikirangan pikeun sababaraha lapisan grafén dina wilayah Opene (Entri.
Perencanaan temp gambar Nigy offik-grey free oder karbon Loter Grid: (a, b) gambar mmffication rendah tina warna anu sami. Panah héjo dina panél a sareng c nunjukkeun daérah bunder dina jarak alignment. (F-I) dina panel a ka c, pola sac pola dina wilayah anu béda-béda ku biru, paran hideung, orang orang, sareng bunderan beureum, masing-masing.
Struktur pita di Tok Gambar 5C (ditandaan ku panah beureum) ahli nangtung tipik grafis perdrama, panginten tiasa disababkeun sacara efekololdis struktur 5c.61,61. Dina tem resolusi anu tinggi, namofolds ieu 30 nunjukkeun orientasi kristal anu béda tibatan sesa daérah NGF; Perencanaan basal tina pergrakan grafit boh sacara berorientasi ampir vertikal, tinimbang sacara horisontal sapertos sesa pilem (Inset dina Gambar 5C). Tipet, wilayatan FLG anu parantos nunjukkeun spéreksi linisa sareng ragragkeun (toél ku panah warna biru), anu muncul di téneran 5B, 5e, masing-masing. Énét di Gomant Tulisan Tinf ngonfirmasi ayana lapisan grafinen dua-lapisan tilu-lapisan di sektor hibr (jarak évilah 0,01 nm). Salaku tambahan, anu dirékam gambar sapi anu gratis polimér-Bébas Nexted kana groer Aditif kalayan film karbon (saatos ngalakukeun Ukuran Si9. Wewengkon FLG anu ditumpuk Panah bulao (di ujung anu ditransfer ngf) sacara ngahaja dibere yén wilayah FPG tiasa nolak prosés transfer tanpa polimmer. Kasimpulan, gambar ieu mastikeun yén sawah ditunda nGF (kalebet wilayah Flg) ngajaga integritas mékanis sanajan saatos penyeparan tinggi sareng pengawasan anu luhur,.
Kusabab kalembaban anu alus teuing tina NGF (Tempo Gambar), henteu hese berkior fibaktur Saling [0001] Wristis pikeun nganalisa sasis. Gumantung kana ketebalan lokal pilem sareng perparga éta, sababaraha daérah anu dipikaresep (12 angka) dilereskeun pikeun studifik éléktron. Dina rinfa 5A-C, opat daérah basa ieu dipidangkeun sareng ditandung sareng bunderan berbarb (biru, Cyan, oranyeu, oranyeu, sareng kodok beureum). Angka 2 sareng 3 kanggo modeu Sae. Tokoh 5F sareng G dicandak tina daérah FLG anu dipidangkeun dina inohong 5 sareng 5. Sakumaha anu dipidangkeun dina rujukan 5B sareng c, masing-masing. Aranjeunna gaduh struktur hexagelal anu mirip sareng grafén pulden63. Khususna, Toho 5F nunjukkeun tilu pola inerkosed nganggo orientasi anu sami pikeun [0001] sumbu zona, diputerkeun ku 10 ° sareng 20 °, sakumaha anu dibuktikeun ku. Nya kitu, Toho 5G nunjukkeun dua pola hexénalal diputer ku 20 °. Dua atanapi tilu kelompok pola héksagonal di daérah FLG tiasa timbul tina tilu peringatan di-pesawat 33 dipencet ka masing-masing. Bédas, pola épéktraksi éléktron dina Gome Obat, i (Melaga Panyaan Ningal Dina Gambar NGF di Tokoh Béntang anu langkung luhur, pakait sareng anu ukuranana langkung luhur. Modél Saur ieu pakait sareng struktur grafit sareng orientasi panengah batan flg, sakumaha anu disimpulkeun ti indéks 64. Digokréskeun kristal Naon anu khusus dina daérah FLG nyaéta yén kristal anu gaduh gelar dina pesawat anu tangtu atanapi kasiksa kaluar-ti handap. Partikel / lapisan Lapisan Dina sudut sélik tina 17 °, 22 °, 22 ° sareng 25 ° na parantos dilaporkeun nyaéta NGF dina NGF. Nilai-nilai sudut incation katalungtik dina kadikan ieu konsisten sareng sudut rotasiana anu parantos diajarkeun (± 1 °) pikeun Twin Scip1ond.
Kakuatan listrik NGF / SIO2 / Si diukur dina 300 k nuju hiji daérah 10 × 3 mm2. Palaku tina pamenuhan éléktron, mobilitas sareng kamampuan nyaéta 1.6 × 1020 cm-3, 220 C-1 sareng 2000 S-jam-1, masing-masing. Mobilitas sareng nilai konduktivitas NGF urang sami sareng grafit alami sareng langkung luhur tibatan komersiil anu gampang berorientasi (dihasilkeun di 3000 ° C). Antionsian konsentrasi éléktron anu dipasihkeun nyaéta dua pesenan anu gedimbangan langkung luhur tibatan anu parantos dilaporkeun (725 × 10) film grafik cair 10) C Roti poltiimiding 20. 3200 ° C).
Kami ogé ngukur pangukuran UV-anu katingali dina FS-NGF ditransfer ka substrat quartz (Gambar 6). Specrum anu hasilna nunjukkeun transmit ampir khusus 62% dina kisaran 350-800 Nm, nunjukkeun yén NGF ditingalikeun pikeun caang. Kanyataanna, nami kagot "tiasa katingal dina poto digital tina conto dina Groaka 6B. Sanajan struktur Nanocrystalline béda sareng éta tina tina lapisan tiasa diperkirakeun ngagunakeun aturan data 2.3%. Numutkeun hubungan ieu, sajumlah lapisan grafisannietne vine Ekld 38% Eign $1. Panén NGF badé diwangun ku 300, basa Spist, ember. Ku sabab eta, kami nganggap yén transparan ékonomi anu di pakait sareng wilayah FLG sareng MLG distribus saparing sapak sapulap unggal-unggal pilem (14 sareng 6C). Salian data struktur struktural di luhur, kondisi incetan sareng transparan ogé mastikeun kualitas kristal tina témpél Next anu ditransfer.
(a) pangiriman transmit anu katingali, (b) transfer nGF (c) skéic ngf (Kotak poék) kalayan solehang sacara séhut sareng MLG anu ditandaan sapertos bentukna saderhana per 100 μ-3% per 100 wisy μm2). Bentuk acak sareng ukuranna dina diagna pikeun tujuan ilustrasi wungkul sareng henteu pakait sareng daérah anu saleresna.
NGF Terus tumuwuh ku CVD sateuacana parantos ditransfer ka permukaan silikon sareng dianggo dina Solar Solar .16,16 .16. Efisiensi konfirmasi kakuatan (Pce) mangrupikeun 1,5%. Negfs ieu ngalaksanakeun sababaraha fungsi sapertos pilihan sanyawa akah, ngasjas jalur angkutan, sareng transprési transprares15,16. Nanging, pilem grafit henteu seragam. Ningkatkeun optasi siap diperyogikeun ogé ngawariskeun résistan lambar sareng transmlika operita i éléktror graftit, kusabab dua sipat graftit, kusabab dua sipat graftit, kusabab dua sipat graftit, kusabab dua sipat graftit, kusabab dua sipat graftit, kusabab dua sipat graftit, kusabab dua sipat graftit, kusabab dua sipat graftit, kusabab dua sipat graftit, kusabab dua sipat grafit wolth selar kilarata sél ratus. Ilaharna, pilem grafanSs Grafting,7.7% transparan pikeun terang katingali, tapi ngagaduhan daya tahan taun 200-30 OhMM / Sq.16. Kakuatan panggurahan pilem grafan tiasa diréduksi ku ningkatkeun jumlah lapisan (langkung transfer lapisan graftune) sareng diceling sareng HNO3 (~ Ohm.) 64 Ohm. Tapi, prosés ieu butuh waktos sareng bahan transfer anu sanésna salawasna ngajaga kontak anu saé. Sisi hareup kami NGF ngagaduhan sipat sapertos kondectivity 2000 s / cm, sésa-sisekat flawe 19 ohm / sq. Sareng 62% transparan, ngajantenkeun alternatif anu kacuahan pikeun saluran kemungkinan atanapi paloonsroduksi urus dina sél surat.
Sanaos struktur sareng kimia suda kebon bs-ngf sami sareng fs-ngf, kasarna sarua ("tumuwuh fs- sareng BS-NGF"). Sateuacanna, urang biasa nganggo film pltra-ipis-ipis-ipis-. Salaku Sensor gas. Ku alatan éta, urang diuji kemungkinan pikeun nganggo BS-NGF pikeun tugas sora jieunan (inohok Si10). Partoruan munggaran, ukuran bs-bs-Ngf dialihkeun kana interfigitasi chiprus chiprigitate (Angka Si10a-C). Rinci ngeunaan chip na sateuacana dilaporkeun; Daérah sénsitipna aktif nyaéta 9 mm267. Dina gambar mane (inkok si10b sareng c), hiji éléktrodok emas anu jelas katingali dina NGF. Kitu deui, éta tiasa ditungtut éta ngeusian ser ser serangan ngahontal kanggo sadaya conto. Ukuran sensor gas tina rupa-rupa gas anu dirékam (Gbr. Si10) (Gbr. Si11) sareng harga réspon anu hasilna ditingal dina Figs. Si10g. Sigana nganggo gas anu ngaganggu sanésna kaasup So2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200% (200-ppm). Hiji kamungkinan mangrupikeun no2. Sifat éléktrofilik tina gas22,68. Nalika adsorbed dina permukaan graften, éta ngirangan nyerep éléktron anu ayeuna ku sistem. Bandingkeun tina data réspon tina sensor BS-NGF sareng sensor anu dipedar sateuacana dibéréskeun dina méja SI2. Mékanisme pikeun nyayogikeun sensor NGF nganggo PLAV Masmma, O3 Plasma atanapi Termal (50-150 ° C.
Salila prosés CVD, pertumbuhan grafinosis lumangsung dina dua sisi passal sublalis41. Nanging, bs-grafen biasana dikaluarkeun nalika prosés transfer41. Dina pangajaran ieu, kami mendakan yén jinisna ukuran ukuran luhur sareng polimér polimér tiasa dihambat dina dua sisi katurutan katalal. Bs-Ngf langkung ipis (~ 80 nm) ti Fs-ngf (~ nm), sareng bédana ieu henteu langsung kakeunaan kana aliran gas prinyaakeun. Kami ogé mendakan yén kasar tina substrate nier pangaruh anu kasar tina NGF. Hasilna nunjukkeun yén perencanaan anu tumbuh FS-NGF tiasa dianggo salaku bahan prasiat pikeun grafen (kuféksi metodol anu konduktif dina sél sél 104,16. Kontras, BS-NGF bakal dianggo pikeun deteksi gas (Gbr. Si9) sareng sigana mah formét tanaga énergi na bakal mangpaat .72 dimana kasarna.
Pertimbangkeun di luhur, éta gunana pikeun ngagabung gawé anu ayeuna sareng film grafit sateuacana di handap ku cvd sareng nganggo foil nillel. Saperti ogé katingal dina tabel 2, tekanan anu langkung luhur kami dianggo atos kerjat kagiatan (tapai kamekaran) sanajan suhu 850-1300 ° C). Kami ogé ngahontal pepelakan anu langkung ageung tibatan biasa, nunjukkeun poténsial ékspansi. Aya faktor séjén diwertakeun, sababaraha anu kami kalebet dina tabel.
Perkon kualitas luhur dua panas tumuwuh dina nickel Foil ku katalitik CVD. Ku ngaleungitkeun substrat polimer tradisional (sapertos anu digunakeun grafene CVD, kami ngahontal megatkeun bersih sareng ngaréktakeun dina tonggong prosés krist) ka rupa-rupa substrat prosés atanapi hareupeun four olit-balik. Nanging, Ngf ngalebetkeun Frg sareng MLG PSG (biasana 0,1% ka 3% per 100 μm2 anu langkung saé. Perencanaan Témbal nunjukkeun yén wilayah ieu diwangun ku tumpukan dua tina parutongan graftén / graftente (kristal), masing-masing ayafpul). Wewengkon FLG sareng MLG anu tanggung jawab pikeun transparansi fs-ngf pikeun lampu katingali. Salaku pikeun bawa tukangeun, aranjeunna tiasa dibawa parasit ka lambar hareupeun bareng sareng, tiasa dipidangkeun, tiasa gaduh tujuan fungsional (contona, contona deteksi gas). Panaliti ieu mangpaat pisan pikeun ngirangan limbing sareng biaya dina prosés Sala skala CVD industri.
Sacara umum, ketebalan rata-rata cvd nGF ngabohong antara (handap- sareng lapisan mulih) grafén sareng industri (micromometer) Bujudkeun sipat anu narik, dihijikeun sareng metodeu saderhana anu kami parantos dimekarkeun pikeun produksi sareng transportina, ngajadikeun film oliden industri paling éntitif.
A 25-μm kandel maksimal Foil (99.5% kasucian, headfra) dipasang dina réaktor cV maén (AISIXtron 4-inci). Sistem kasebut dibédakeun sareng Argon sareng diungsikeun tekanan dasar 10-3. Lajeng nikel foil disimpen. Dina Ar / H2 (Saatos Pra-Andallying Ni foil 5 mnt, foil atos kakeunaan 500 mageungna disimpen dina mimiti ngimpor, 100 cm, 9 mnt.
Perbat polong tina sampel ieu dikintunkeun ku SO nganggo mikroskop zeiss merlin (1 kV, 50 pa). Sampel kasarna permukaan sareng kandelna NGF diukur ngagunakeun AFM (diménsi icon spm, Bruker). Ukuran sakedik dilaksanakeun nganggo Fei Titan 80-300 8-300) mikirkeun mérek kaciri luhur anu luhur (300 KVE), Tikis Monochricator pikeun nyegah hasil ahirna ngaheedi hasil rendahan final. Resolusi Spasial 0,09 nm. Sejah NGF ditulis kana karbon gancang Gids Gids pikeun datar-datar tem imagihan sareng anis. Ku sabab kitu, kalolobaan sampel sampel tempa dina pori mémbran anu ngadukung. Ditransfer sampel nGF dianalisis ku Xrd. Pola bédana X-ray ieu dipaké nganggo béda strebracométer bubuk (Brucker, D2 Fase D2 Fase CU efeke CAP 3,1410 Å sumber radio sareng diaméter lynxeye sareng diaméter lynxeye 3 mm.
Sababaraha pangukuran titik RAMMAN dirékam ku mininafopsi pangakuan integrocial (alfa 300 ra, witec). A 532 nm laser kalayan kakawasaan otitasi low (25%) dianggo pikeun nyegah épék anu indus. Spékroskop or-rayerasi minyak (XPS)) parantos dilakukeun dina spéktrometer Issy Islos Islam Nyaliji ku conto 300 × 700.6 E. OR sareng 208..6 éco. Sampa nGF ditransferkeun ka Noo2 dipotong kana potongan (3 × 10 mm2 masing-masing) nganggo Pls6MW (1.06 μbal. Ngangkut listrik sareng perobih ieu dilaksanakeun dina conto ieu dina 300 k sareng variasi magnét + 9 Tesim Kuksi, AS). Spéstra UV-VE VC
Sensor terkumpakan kimia (chip éléktronit interdignated kayu lengkep) ukuran ka Buskuit Skuit anu dicitak 73 sareng résistansi kasebut diseparin. Saman sirkuit anu dicabut di mana alat perangkat perenahna dihubungkeun sareng terminal Hidout sareng dipasang di jero Kamar AP Bumi 74. Ruang anu awalna dibersih ku purihkeun nitrogén tab 200 cm3 salila 1 jam pikeun mastikeun cholaltal sadaya analiri anu sanés ayeuna diaman, kaasup Uap. Analisis Individu Teras laun dileupaskeun kana Kamar dina laju aliran anu sami tina 200 cm3 ku nutup silinder N2.
Vérsi anu dirobih tina tulisan ieu parantos diterbitkeun sareng tiasa diakses ngalangkungan tautan di luhur tulisan.
Atanyaki, M. jeung Kang, F.000 Bahan Élmu Élmu sareng Téknik: Dasar. Édisi kadua diédit. 2014. 542.
Pearson, buku Tao Tuturkeun karbon, grafit, inten sareng poreferenes: sipat, ngolah sareng aplikasi. Édisi munggaran parantos diédit. 1994, New Jersey.
Tsai, W. et al. Daérah ageung multilayer / film grafit salaku éléktro kalakuan kalakuan ipis anu transparan. aplikasi. fisika. Wright. 95 (12), 12315 (2009).
Balandin akal-bahan termal tina bahan graftén sareng Nanuchuched Wates. N. Matt. 10 (8), 569-581 (2011).
Cheng by, coklat pw sareng cahill Dz Panyi Termal Virits insifét tumuwuh dina ni (111) ku déposén cai kimia low. adverb. Matt. Antarmuka 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Speed Film Graftén ku Ditéktip Pusat Ulim. aplikasi. fisika. Wright. 98 (13), 133106 (2011).
POST Waktos: Agustus 23-2024