Täname, et külastasite veebilehte Nature.com. Teie kasutataval brauseri versioonil on piiratud CSS-i tugi. Parimate tulemuste saavutamiseks soovitame kasutada brauseri uuemat versiooni (või keelata Internet Exploreris ühilduvusrežiim). Vahepeal kuvame pideva toe tagamiseks saiti ilma stiili või JavaScriptita.
Nanomastaabis grafiitkiled (NGF-id) on tugevad nanomaterjalid, mida saab toota katalüütilise keemilise aur-sadestamise teel, kuid küsimusi jääb nende ülekandmise lihtsuse ja selle kohta, kuidas pinna morfoloogia mõjutab nende kasutamist järgmise põlvkonna seadmetes. Siin kirjeldame NGF-i kasvu polükristallilise nikkelfooliumi mõlemal küljel (pindala 55 cm2, paksus umbes 100 nm) ja selle polümeerivaba ülekannet (ees ja taga, pindala kuni 6 cm2). Katalüsaatori fooliumi morfoloogia tõttu erinevad need kaks süsinikkilet oma füüsikaliste omaduste ja muude omaduste (nt pinna karedus) poolest. Näitame, et karedama tagaküljega NGF-id sobivad hästi NO2 tuvastamiseks, samas kui siledamad ja juhtivamad NGF-id esiküljel (2000 S/cm, lehe takistus – 50 oomi/m2) võivad olla elujõulised juhid. päikesepatarei kanal või elektrood (kuna see edastab 62% nähtavast valgusest). Üldiselt võivad kirjeldatud kasvu- ja transpordiprotsessid aidata realiseerida NGF-i alternatiivse süsinikmaterjalina tehnoloogiliste rakenduste jaoks, kus grafeen ja mikroni paksused grafiitkiled ei sobi.
Grafiit on laialdaselt kasutatav tööstusmaterjal. Grafiidil on suhteliselt madal massitihedus ja kõrge tasapinnaline soojus- ja elektrijuhtivus ning see on väga stabiilne karmis termilises ja keemilises keskkonnas1,2. Helvesgrafiit on grafeeniuuringute jaoks hästi tuntud lähtematerjal3. Õhukesteks kiledeks töödeldes saab seda kasutada paljudes rakendustes, sealhulgas elektroonikaseadmete, näiteks nutitelefonide jahutusradiaatorites4,5,6,7, aktiivse materjalina andurites8,9,10 ja elektromagnetiliste häirete kaitseks11. 12 ja filmid litograafia jaoks äärmuslikus ultraviolettkiirguses13,14, juhtivad kanalid päikesepatareides15,16. Kõigi nende rakenduste puhul oleks märkimisväärne eelis, kui saaks hõlpsasti toota ja transportida suuri alasid grafiitkilesid (NGF), mille paksus on kontrollitud nanoskaalas <100 nm.
Grafiitkilesid toodetakse erinevatel meetoditel. Ühel juhul kasutati grafeenihelveste tootmiseks kinnistamist ja laiendamist, millele järgnes koorimine 10, 11, 17. Helbed tuleb edasi töödelda vajaliku paksusega kiledeks ja tihti kulub tihedate grafiitlehtede saamiseks mitu päeva. Teine lähenemisviis on alustada graafiliste tahkete lähteainetega. Tööstuses karboniseeritakse polümeeride lehed (temperatuuril 1000–1500 °C) ja seejärel grafitiseeritakse (temperatuuril 2800–3200 °C), et moodustada hästi struktureeritud kihilisi materjale. Kuigi nende kilede kvaliteet on kõrge, on energiatarve märkimisväärne1,18,19 ja minimaalne paksus on piiratud mõne mikroniga1,18,19,20.
Katalüütiline keemiline aurustamine-sadestamine (CVD) on hästi tuntud meetod grafeeni ja üliõhukeste grafiitkilede (<10 nm) tootmiseks, millel on kõrge struktuurne kvaliteet ja mõistlikud kulud21,22,23,24,25,26,27. Võrreldes grafeeni ja üliõhukeste grafiitkilede kasvuga28 on NGF-i suure ala kasvu ja/või CVD-ga rakendamist siiski vähem uuritud 11, 13, 29, 30, 31, 32, 33.
CVD-ga kasvatatud grafeeni- ja grafiitkiled tuleb sageli üle kanda funktsionaalsetele substraatidele34. Need õhukese kile ülekanded hõlmavad kahte peamist meetodit35: (1) söövituseta ülekanne36,37 ja (2) söövituspõhine märgkeemiline ülekanne (substraadiga toetatud)14,34,38. Igal meetodil on mõned eelised ja puudused ning need tuleb valida sõltuvalt kavandatavast rakendusest, nagu on kirjeldatud mujal35,39. Katalüütilistel substraatidel kasvatatud grafeeni/grafiitkilede puhul jääb esmaseks valikuks ülekandmine märgkeemiliste protsesside kaudu (millest polümetüülmetakrülaat (PMMA) on kõige sagedamini kasutatav tugikiht)13,30,34,38,40,41,42. Sina jt. Mainiti, et NGF-i ülekandmiseks ei kasutatud polümeeri (proovi suurus ligikaudu 4 cm2)25,43, kuid proovi stabiilsuse ja/või ülekande ajal käitlemise kohta üksikasju ei esitatud; Polümeere kasutavad märgkeemia protsessid koosnevad mitmest etapist, sealhulgas ohverdatava polümeerikihi pealekandmine ja sellele järgnev eemaldamine30,38,40,41,42. Sellel protsessil on puudusi: näiteks võivad polümeerijäägid muuta kasvanud kile omadusi38. Täiendav töötlemine võib eemaldada polümeeri jäägid, kuid need täiendavad sammud suurendavad kile tootmise kulusid ja aega38,40. CVD kasvu ajal sadestub grafeenikiht mitte ainult katalüsaatori fooliumi esiküljele (auruvoolu poole suunatud külg), vaid ka selle tagaküljele. Viimast peetakse aga jääkproduktiks ja pehme plasma saab selle kiiresti eemaldada38,41. Selle kile ringlussevõtt võib aidata saagikust maksimeerida, isegi kui see on madalama kvaliteediga kui süsinikkile.
Siin kirjeldame polükristallilisel nikkelfooliumil CVD abil kõrge struktuurse kvaliteediga NGF-i vahvlisuuruse bifatsiaalse kasvu ettevalmistamist. Hinnati, kuidas fooliumi esi- ja tagapinna karedus mõjutab NGF morfoloogiat ja struktuuri. Samuti demonstreerime kulutõhusat ja keskkonnasõbralikku NGF-i polümeerivaba ülekandmist nikkelfooliumi mõlemalt küljelt multifunktsionaalsetele aluspindadele ning näitame, kuidas esi- ja tagakiled sobivad erinevateks rakendusteks.
Järgmistes jaotistes käsitletakse erinevaid grafiitkile paksuseid sõltuvalt virnastatud grafeenikihtide arvust: (i) ühekihiline grafeen (SLG, 1 kiht), (ii) mõnekihiline grafeen (FLG, < 10 kihti), (iii) mitmekihiline grafeen ( MLG, 10-30 kihti) ja (iv) NGF (~300 kihti). Viimane on kõige levinum paksus, väljendatuna pindala protsendina (ligikaudu 97% pindalast 100 µm2 kohta)30. Seetõttu nimetatakse kogu filmi lihtsalt NGF-iks.
Grafeeni ja grafiitkilede sünteesiks kasutatavad polükristallilised nikkelfooliumid on nende valmistamise ja hilisema töötlemise tulemusena erineva tekstuuriga. Hiljuti teatasime uuringust NGF30 kasvuprotsessi optimeerimiseks. Näitame, et protsessi parameetrid, nagu lõõmutamise aeg ja kambri rõhk kasvufaasis, mängivad kriitilist rolli ühtlase paksusega NGF-ide saamisel. Siin uurisime täiendavalt NGF-i kasvu nikkelfooliumi poleeritud esi- (FS) ja poleerimata tagumisel (BS) pinnal (joonis 1a). Uuriti kolme tüüpi proove FS ja BS, mis on loetletud tabelis 1. Visuaalsel vaatlusel on näha NGF-i ühtlast kasvu nikkelfooliumi (NiAG) mõlemal küljel, kuna Ni-substraadi värvus muutus iseloomulikust metallilisest hõbedast. hallist kuni matthallini (joon. 1a); mikroskoopilised mõõtmised kinnitati (joonis 1b, c). Heledas piirkonnas täheldatud FS-NGF tüüpiline Ramani spekter, mis on näidatud joonisel 1b punaste, siniste ja oranžide nooltega, on näidatud joonisel 1c. Grafiidi G (1683 cm-1) ja 2D (2696 cm-1) iseloomulikud Ramani piigid kinnitavad väga kristalse NGF kasvu (joonis 1c, tabel SI1). Kogu filmi vältel täheldati Ramani spektrite ülekaalu intensiivsuse suhtega (I2D / IG) ~ 0, 3, samas kui Ramani spektreid I2D / IG = 0, 8 täheldati harva. Defektsete piikide (D = 1350 cm-1) puudumine kogu filmis näitab NGF kasvu kõrget kvaliteeti. Sarnased Ramani tulemused saadi BS-NGF prooviga (joonis SI1 a ja b, tabel SI1).
NiAG FS- ja BS-NGF võrdlus: (a) Tüüpilise NGF (NiAG) proovi foto, millel on näha NGF kasvu vahvli skaalal (55 cm2) ja saadud BS- ja FS-Ni fooliumiproovidest, (b) FS-NGF Optilise mikroskoobi abil saadud pildid/ Ni, (c) tüüpilised Ramani spektrid, mis on salvestatud paneeli b erinevates kohtades, (d, f) SEM-pildid erinevate suurendustega FS-NGF/Ni-ga, (e, g) SEM-pildid erinevatel suurendustel Komplektid BS -NGF/Ni. Sinine nool tähistab FLG piirkonda, oranž nool tähistab MLG piirkonda (FLG piirkonna lähedal), punane nool tähistab NGF piirkonda ja magenta nool näitab volti.
Kuna kasv sõltub algse substraadi paksusest, kristallide suurusest, orientatsioonist ja terade piiridest, on NGF paksuse mõistliku kontrolli saavutamine suurtel aladel endiselt väljakutse20, 34, 44. Selles uuringus kasutati varem avaldatud sisu30. See protsess annab ereda piirkonna 0,1–3% 100 µm230 kohta. Järgmistes jaotistes esitame tulemused mõlemat tüüpi piirkondade kohta. Suure suurendusega SEM-kujutised näitavad mitme ereda kontrastsusega ala olemasolu mõlemal küljel (joonis 1f, g), mis näitab FLG ja MLG piirkondade olemasolu30, 45. Seda kinnitasid ka Ramani hajumise (joonis 1c) ja TEM-i tulemused (seda käsitletakse hiljem jaotises „FS-NGF: struktuur ja omadused“). FS- ja BS-NGF/Ni proovidel (Ni-l kasvatatud eesmine ja tagumine NGF) täheldatud FLG ja MLG piirkonnad võisid kasvada eellõõmutamise käigus tekkinud suurtel Ni (111) teradel 22, 30, 45. Mõlemal küljel täheldati voltimist (joonis 1b, tähistatud lillade nooltega). Neid volte leidub sageli CVD-ga kasvatatud grafeeni- ja grafiitkiledes, kuna grafiidi ja nikli substraadi soojuspaisumistegur on suur erinevus 30, 38.
AFM-pilt kinnitas, et FS-NGF proov oli lamedam kui BS-NGF proov (joonis SI1) (joonis SI2). FS-NGF/Ni (joonis SI2c) ja BS-NGF/Ni (joonis SI2d) kareduse ruutkeskmised (RMS) väärtused on vastavalt 82 ja 200 nm (mõõdetuna 20 × pindalalt 20 μm2). Suuremat karedust saab mõista nikli (NiAR) fooliumi pinnaanalüüsi põhjal vastuvõetud olekus (joonis SI3). FS-i ja BS-NiAR-i SEM-kujutised on näidatud joonistel SI3a–d, mis näitavad erinevaid pinnamorfoloogiaid: poleeritud FS-Ni-fooliumil on nano- ja mikronisuurused sfäärilised osakesed, samal ajal kui poleerimata BS-Ni-fooliumil on tootmisredel. suure tugevusega osakestena. ja langus. Lõõmutatud nikkelfooliumi (NiA) madala ja kõrge eraldusvõimega kujutised on näidatud joonisel SI3e – h. Nendel joonistel saame jälgida mitme mikronisuuruse nikliosakese olemasolu niklifooliumi mõlemal küljel (joonis SI3e-h). Nagu varem teatatud 30, 46, võib suurtel teradel olla Ni (111) pinnaorientatsioon. Nikkelfooliumi morfoloogias on FS-NiA ja BS-NiA vahel olulisi erinevusi. BS-NGF/Ni suurem karedus on tingitud BS-NiAR lihvimata pinnast, mille pind jääb ka pärast lõõmutamist oluliselt kare (joonis SI3). Seda tüüpi pinna iseloomustus enne kasvuprotsessi võimaldab kontrollida grafeeni ja grafiitkilede karedust. Tuleb märkida, et algses substraadis toimus grafeeni kasvu ajal mõningane terade ümberkorraldamine, mis vähendas pisut tera suurust ja suurendas mõnevõrra substraadi pinna karedust võrreldes lõõmutatud fooliumi ja katalüsaatorkilega .
Substraadi pinna kareduse, lõõmutamisaja (tera suurus)30,47 ja vabanemise kontrolli43 peenhäälestus aitab vähendada piirkondlikku NGF-i paksuse ühtlust µm2 ja/või isegi nm2 skaalani (st paksuse varieerumine mõne nanomeetri ulatuses). Substraadi pinnakareduse kontrollimiseks võib kaaluda selliseid meetodeid nagu saadud nikkelfooliumi elektrolüütiline poleerimine48. Eeltöödeldud nikkelfooliumi saab seejärel lõõmutada madalamal temperatuuril (< 900 °C) 46 ja ajaga (< 5 min), et vältida suurte Ni(111)-terade moodustumist (mis on kasulik FLG kasvu jaoks).
SLG ja FLG grafeen ei suuda vastu pidada hapete ja vee pindpinevusele, vajades niiskete keemilise ülekande protsesside ajal mehaanilisi tugikihte 22, 34, 38. Vastupidiselt polümeeriga toetatud ühekihilise grafeeni märja keemilise ülekandega38 leidsime, et kasvanud NGF-i mõlemat poolt saab üle kanda ilma polümeeri toetamata, nagu on näidatud joonisel 2a (üksikasju vt joonis SI4a). NGF-i ülekandmine antud substraadile algab selle all oleva Ni30.49 kile märgsöövitamisega. Kasvatatud NGF/Ni/NGF proovid pandi üleöö 15 ml 70% HNO3 lahusesse, mis oli lahjendatud 600 ml deioniseeritud (DI) veega. Kui Ni-foolium on täielikult lahustunud, jääb FS-NGF tasaseks ja hõljub vedeliku pinnal, täpselt nagu NGF/Ni/NGF proov, samas kui BS-NGF kastetakse vette (joonis 2a, b). Eraldatud NGF kanti seejärel ühest värsket deioniseeritud vett sisaldavast keeduklaasist teise keeduklaasi ja eraldatud NGF pesti põhjalikult, korrates seda neli kuni kuus korda läbi nõgusa klaasnõu. Lõpuks asetati FS-NGF ja BS-NGF soovitud substraadile (joonis 2c).
Nikkelfooliumil kasvatatud NGF-i polümeerivaba märg-keemiline ülekandeprotsess: (a) protsessi vooskeem (vt üksikasjalikumat teavet jooniselt SI4), (b) digitaalfoto eraldatud NGF-ist pärast Ni-söövitamist (2 proovi), (c) FS näide – ja BS-NGF ülekanne SiO2/Si substraadile, (d) FS-NGF ülekanne läbipaistmatule polümeersubstraadile, (e) BS-NGF samast proovist nagu paneel d (jagatud kaheks osaks), üle kullatud C-paberile. ja Nafion (painduv läbipaistev aluspind, servad tähistatud punaste nurkadega).
Pange tähele, et SLG ülekandmine märgkemikaalide ülekandemeetoditega nõuab kogu töötlemisaega 20–24 tundi 38 . Siin näidatud polümeerivaba ülekandetehnikaga (joonis SI4a) väheneb üldine NGF-i ülekande töötlemise aeg oluliselt (umbes 15 tundi). Protsess koosneb: (1. etapp) valmistage söövituslahus ja asetage proov sellesse (~10 minutit), seejärel oodake üleöö Ni söövitamist (~7200 minutit), (2. samm) loputage deioniseeritud veega (3. samm) . säilitada deioniseeritud vees või viia sihtsubstraadile (20 min). NGF-i ja põhimaatriksi vahele jäänud vesi eemaldatakse kapillaartegevuse teel (kasutades blotpaberit)38, seejärel eemaldatakse ülejäänud veepiisad loomuliku kuivatamise teel (umbes 30 min) ja lõpuks proovi kuivatatakse 10 minutit. min vaakumahjus (10–1 mbar) temperatuuril 50–90 °C (60 min) 38.
Grafiit talub teadaolevalt vett ja õhku üsna kõrgel temperatuuril (≥ 200 °C)50,51,52. Testisime proove Ramani spektroskoopia, SEM-i ja XRD abil pärast säilitamist deioniseeritud vees toatemperatuuril ja suletud pudelites mõne päeva kuni ühe aasta jooksul (joonis SI4). Märkimisväärset lagunemist ei ole. Joonisel 2c on kujutatud eraldiseisvad FS-NGF ja BS-NGF deioniseeritud vees. Jäädvustasime need SiO2 (300 nm) / Si substraadile, nagu on näidatud joonise 2c alguses. Lisaks, nagu on näidatud joonisel fig 2d, e, saab pidevat NGF-i üle kanda erinevatele substraatidele, nagu polümeerid (Thermabright polüamiid Nexolve ja Nafion) ja kullaga kaetud süsinikpaber. Ujuv FS-NGF asetati hõlpsasti sihtsubstraadile (joonis 2c, d). BS-NGF-i proove, mis on suuremad kui 3 cm2, oli aga raske käsitseda, kui need olid täielikult vette kastetud. Tavaliselt purunevad need vees veerema hakates hooletu käsitsemise tõttu mõnikord kaheks või kolmeks osaks (joonis 2e). Üldiselt suutsime saavutada PS- ja BS-NGF polümeerivaba ülekande (pidev õmblusteta ülekanne ilma NGF / Ni / NGF kasvuta 6 cm2 juures) proovide puhul, mille pindala on vastavalt kuni 6 ja 3 cm2. Kõik allesjäänud suured või väikesed tükid võivad olla (kergesti nähtavad söövituslahuses või deioniseeritud vees) soovitud substraadile (~1 mm2, joonis SI4b, vt vaskvõrele üle kantud proov nagu jaotises „FS-NGF: struktuur ja omadused (arutatakse) jaotises "Struktuur ja omadused" või hoidke edaspidiseks kasutamiseks (joonis SI4). Selle kriteeriumi põhjal arvame, et NGF-i saab taastada kuni 98–99% saagisega (pärast ülekandeks kasvatamist).
Ilma polümeerita ülekandeproove analüüsiti üksikasjalikult. Pinna morfoloogilised omadused, mis saadi FS- ja BS-NGF/SiO2/Si-ga (joonis 2c), kasutades optilist mikroskoopiat (OM) ja SEM-pilte (joonis SI5 ja joonis 3), näitasid, et need proovid kanti üle ilma mikroskoopiata. Nähtavad struktuurikahjustused, nagu praod, augud või lahtirullitud alad. Kasvava NGF-i voldid (joonised 3b, d, tähistatud lillade nooltega) jäid pärast ülekandmist puutumatuks. Nii FS- kui ka BS-NGF-id koosnevad FLG piirkondadest (heledad piirkonnad, mis on näidatud joonisel 3 siniste nooltega). Üllataval kombel, erinevalt vähestest kahjustatud piirkondadest, mida tavaliselt täheldatakse üliõhukeste grafiitkilede polümeeri ülekandmisel, kanti mitu mikroni suurust FLG- ja MLG-piirkonda, mis ühendati NGF-iga (tähistatud siniste nooltega joonisel 3d), ilma pragude ja purunemisteta (joonis 3d). . 3). . Mehaaniline terviklikkus kinnitati täiendavalt, kasutades pits-süsinik-vasest võredele üle kantud NGF-i TEM- ja SEM-kujutisi, nagu hiljem arutatud (“FS-NGF: struktuur ja omadused”). Ülekantud BS-NGF/SiO2/Si on karedam kui FS-NGF/SiO2/Si efektiivväärtustega vastavalt 140 nm ja 17 nm, nagu on näidatud joonistel SI6a ja b (20 × 20 μm2). SiO2/Si substraadile (RMS <2 nm) kantud NGF-i RMS väärtus on oluliselt madalam (umbes 3 korda) kui Ni-l kasvatatud NGF-il (joonis SI2), mis näitab, et täiendav karedus võib vastata Ni pinnale. Lisaks näitasid FS- ja BS-NGF/SiO2/Si proovide servadel tehtud AFM-kujutised NGF-i paksused vastavalt 100 ja 80 nm (joonis SI7). BS-NGF väiksem paksus võib tuleneda sellest, et pind ei puutu otseselt kokku lähtegaasiga.
Ülekantud NGF (NiAG) ilma polümeerita SiO2/Si vahvlil (vt joonis 2c): (a, b) SEM-kujutised ülekantud FS-NGF-ist: madal ja suur suurendus (vastab paneeli oranžile ruudule). Tüüpilised piirkonnad) – a). (c, d) Edastatud BS-NGF-i SEM-pildid: madal ja suur suurendus (vastab tüüpilisele alale, mida näitab paneeli c oranž ruut). (e, f) ülekantud FS- ja BS-NGF-ide AFM-kujutised. Sinine nool tähistab FLG piirkonda – ere kontrast, tsüaannool – must MLG kontrast, punane nool – must kontrast tähistab NGF piirkonda, magenta nool tähistab volti.
Kasvatatud ja ülekantud FS- ja BS-NGF-ide keemilist koostist analüüsiti röntgenfotoelektronspektroskoopia (XPS) abil (joonis 4). Mõõdetud spektrites (joonis 4a, b) täheldati nõrka piiki, mis vastas kasvatatud FS- ja BS-NGF-ide (NiAG) Ni substraadile (850 eV). Ülekantud FS- ja BS-NGF/SiO2/Si mõõdetud spektrites ei esine piike (joonis 4c; sarnaseid tulemusi BS-NGF/SiO2/Si puhul ei ole näidatud), mis näitab, et pärast ülekandmist ei ole jääksaastet Ni. . Joonistel 4d–f on näidatud FS-NGF/SiO2/Si C 1 s, O 1 s ja Si 2p energiatasemete kõrge eraldusvõimega spektrid. Grafiidi C 1 s sidumisenergia on 284,4 eV53,54. Grafiidi piikide lineaarset kuju peetakse üldiselt asümmeetriliseks, nagu on näidatud joonisel 4d54. Kõrge eraldusvõimega tuumataseme C 1 s spekter (joonis 4d) kinnitas ka puhast ülekannet (st polümeerijääke ei olnud), mis on kooskõlas varasemate uuringutega38. Värskelt kasvatatud proovi (NiAG) ja pärast ülekandmist on C 1 s spektri joonelaiused vastavalt 0,55 ja 0,62 eV. Need väärtused on kõrgemad kui SLG (0,49 eV SLG jaoks SiO2 substraadil)38. Need väärtused on aga väiksemad kui varem teatatud joonelaiused kõrgelt orienteeritud pürolüütilise grafeeniproovide puhul (~ 0,75 eV) 53, 54, 55, mis näitab defektsete süsinikukohtade puudumist praeguses materjalis. C 1 s ja O 1 maapinna spektritel puuduvad ka õlad, mis välistab vajaduse kõrge eraldusvõimega tippude dekonvolutsiooni järele54. π → π* satelliidi tipp on umbes 291,1 eV, mida sageli täheldatakse grafiidiproovides. Si 2p ja O 1 s tuumataseme spektrites olevad 103 eV ja 532,5 eV signaalid (vt joonis 4e, f) omistatakse vastavalt SiO2 56 substraadile. XPS on pinnatundlik tehnika, seega eeldatakse, et enne ja pärast NGF-i ülekandmist tuvastatud Ni ja SiO2-le vastavad signaalid pärinevad FLG piirkonnast. Sarnaseid tulemusi täheldati ülekantud BS-NGF proovide puhul (pole näidatud).
NiAG XPS tulemused: (ac) Vastavalt kasvatatud FS-NGF/Ni, BS-NGF/Ni ja ülekantud FS-NGF/SiO2/Si erinevate elementide aatomikoostise spektrid. (d–f) FS-NGF/SiO2/Si proovi tuumatasemete C 1 s, O 1s ja Si 2p kõrge eraldusvõimega spektrid.
Ülekantud NGF-i kristallide üldist kvaliteeti hinnati röntgendifraktsiooni (XRD) abil. Ülekantud FS- ja BS-NGF/SiO2/Si tüüpilised XRD mustrid (joonis SI8) näitavad difraktsioonipiikide (0 0 0 2) ja (0 0 0 4) olemasolu 26,6° ja 54,7° juures, sarnaselt grafiidiga. . See kinnitab NGF kõrget kristallilist kvaliteeti ja vastab kihtidevahelisele kaugusele d = 0, 335 nm, mis säilib pärast ülekandeetappi. Difraktsioonipiigi intensiivsus (0 0 0 2) on ligikaudu 30 korda suurem difraktsioonipiigist (0 0 0 4), mis näitab, et NGF-i kristallitasand on proovi pinnaga hästi joondatud.
SEM-i, Ramani spektroskoopia, XPS ja XRD tulemuste kohaselt leiti, et BS-NGF/Ni kvaliteet on sama, mis FS-NGF/Ni-l, kuigi selle ruutkeskmine karedus oli veidi suurem (joonised SI2, SI5) ja SI7).
Kuni 200 nm paksuste polümeersete tugikihtidega SLG-d võivad veepinnal hõljuda. Seda seadistust kasutatakse tavaliselt polümeeri abil toimuvates märgkemikaalide ülekandeprotsessides 22, 38. Grafeen ja grafiit on hüdrofoobsed (märgnurk 80–90°) 57 . On teatatud, et nii grafeeni kui ka FLG potentsiaalse energia pinnad on üsna tasased ja madala potentsiaalse energiaga (~ 1 kJ / mol) vee külgsuunas liikumisel pinnal58. Vee ja grafeeni ja kolme grafeenikihi arvutatud interaktsioonienergiad on aga vastavalt ligikaudu –13 ja –15 kJ/mol,58, mis näitab, et vee interaktsioon NGF-iga (umbes 300 kihti) on grafeeniga võrreldes madalam. See võib olla üks põhjusi, miks eraldiseisev NGF jääb veepinnale tasaseks, samas kui eraldiseisev grafeen (mis hõljub vees) kõverdub ja laguneb. Kui NGF on täielikult vette kastetud (kareda ja lameda NGF-i tulemused on samad), painduvad selle servad (joonis SI4). Täieliku sukeldumise korral eeldatakse, et NGF-vee interaktsioonienergia on peaaegu kahekordistunud (võrreldes ujuva NGF-iga) ja NGF-i servad voltivad, et säilitada kõrge kontaktnurk (hüdrofoobsus). Usume, et manustatud NGF-ide servade kõverdumise vältimiseks saab välja töötada strateegiaid. Üks lähenemisviis on kasutada grafiitkile märgamisreaktsiooni moduleerimiseks lahustite segusid59.
Varem on teatatud SLG ülekandmisest erinevat tüüpi substraatidele märgade keemiliste ülekandeprotsesside kaudu. Üldiselt aktsepteeritakse, et grafeen/grafiitkilede ja substraatide vahel on nõrgad van der Waalsi jõud (olgu need jäigad substraadid nagu SiO2/Si38,41,46,60, SiC38, Au42, Si-sambad22 ja pitsilised süsinikkiled30,34 või painduvad substraadid nagu polüimiid 37). Siin eeldame, et domineerivad sama tüüpi interaktsioonid. Me ei täheldanud mehaanilise käitlemise ajal (vaakumis ja/või atmosfääritingimustes iseloomustamise või ladustamise ajal) ühegi siin esitatud substraadi puhul NGF-i kahjustusi ega koorumist (nt joonis 2, SI7 ja SI9). Lisaks ei täheldanud me NGF/SiO2/Si proovi tuumataseme XPS C 1 s spektris SiC piiki (joonis 4). Need tulemused näitavad, et NGF-i ja sihtsubstraadi vahel puudub keemiline side.
Eelmises jaotises "FS- ja BS-NGF polümeerivaba ülekanne" näitasime, et NGF võib kasvada ja üle kanda nikkelfooliumi mõlemal küljel. Need FS-NGF-id ja BS-NGF-id ei ole pinna kareduse osas identsed, mis ajendas meid uurima iga tüübi jaoks kõige sobivamaid rakendusi.
Arvestades FS-NGF läbipaistvust ja siledamat pinda, uurisime lähemalt selle lokaalset struktuuri, optilisi ja elektrilisi omadusi. FS-NGF struktuuri ja struktuuri ilma polümeeri ülekandeta iseloomustati transmissioonelektronmikroskoopia (TEM) pildistamise ja valitud ala elektrondifraktsiooni (SAED) mustri analüüsiga. Vastavad tulemused on näidatud joonisel 5. Madala suurendusega tasapinnaline TEM-kujutis näitas erinevate elektronkontrastsete omadustega NGF ja FLG piirkondade olemasolu, st vastavalt tumedamad ja heledamad alad (joonis 5a). Filmil on üldiselt hea mehaaniline terviklikkus ja stabiilsus NGF-i ja FLG erinevate piirkondade vahel, hea kattumisega ja ilma kahjustusteta või rebenemiseta, mida kinnitasid ka SEM-i (joonis 3) ja suure suurendusega TEM-uuringud (joonis 5c-e). Täpsemalt, joonisel fig 5d on kujutatud sillakonstruktsiooni selle suurimas osas (asend, mis on tähistatud musta punktiirnoolega joonisel 5d), mida iseloomustab kolmnurkne kuju ja mis koosneb umbes 51 um laiusest grafeenikihist. Tasapinnalise vahekaugusega 0, 33 ± 0, 01 nm kompositsioon redutseeritakse veelgi mitmeks grafeenikihiks kõige kitsamas piirkonnas (tahke musta noole ots joonisel 5 d).
Polümeerivaba NiAG-proovi tasapinnaline TEM-kujutis süsinikpitsilisel vaskvõrgul: (a, b) madala suurendusega TEM-kujutised, sealhulgas NGF- ja FLG-piirkonnad, (ce) paneelide a ja paneelide erinevate piirkondade suure suurendusega kujutised on tähistatud sama värvi nooled. Rohelised nooled paneelides a ja c näitavad ümmargusi kahjustusi tala joondamise ajal. (f – i) Paneelidel a kuni c on SAED-mustrid erinevates piirkondades tähistatud vastavalt sinise, tsüaani, oranži ja punase ringiga.
Lindi struktuur joonisel 5c näitab (tähistatud punase noolega) grafiitvõre tasapindade vertikaalset orientatsiooni, mis võib olla tingitud nanovoltide moodustumisest piki kilet (joonis 5c), mis on tingitud liigsest kompenseerimata nihkepingest30, 61, 62 . Kõrge eraldusvõimega TEM-i korral on neil nanovoltidel 30 erinev kristallograafiline orientatsioon kui ülejäänud NGF-piirkonnal; grafiitvõre põhitasandid on orienteeritud peaaegu vertikaalselt, mitte horisontaalselt nagu ülejäänud kile (joonis 5c). Samamoodi on FLG piirkonnas aeg-ajalt lineaarsed ja kitsad ribataolised voldid (tähistatud siniste nooltega), mis ilmuvad vastavalt väikese ja keskmise suurendusega joonistel 5b, 5e. Joonisel 5e olev sisestus kinnitab kahe- ja kolmekihiliste grafeenikihtide olemasolu FLG-sektoris (tasapindadevaheline kaugus 0, 33 ± 0, 01 nm), mis on hästi kooskõlas meie varasemate tulemustega30. Lisaks on joonisel SI9 näidatud salvestatud SEM-kujutised polümeerivabast NGF-ist, mis on kantud pitsiliste süsinikkiledega vaskvõredele (pärast pealtvaate TEM-mõõtmiste sooritamist). Hästi riputatud FLG piirkond (tähistatud sinise noolega) ja purunenud piirkond joonisel SI9f. Sinine nool (ülekantud NGF-i servas) esitatakse tahtlikult, et näidata, et FLG piirkond suudab ülekandeprotsessi vastu pidada ilma polümeerita. Kokkuvõttes kinnitavad need pildid, et osaliselt riputatud NGF (sealhulgas FLG piirkond) säilitab mehaanilise terviklikkuse isegi pärast ranget käsitsemist ja kokkupuudet kõrgvaakumiga TEM- ja SEM-mõõtmiste ajal (joonis SI9).
Tänu NGF-i suurepärasele tasapinnale (vt joonis 5a) ei ole SAED struktuuri analüüsimiseks keeruline helveste suunamine piki domeeni telge. Sõltuvalt kile kohalikust paksusest ja selle asukohast tuvastati elektronide difraktsiooniuuringute jaoks mitu huvipakkuvat piirkonda (12 punkti). Joonistel 5a–c on neli tüüpilist piirkonda näidatud ja tähistatud värviliste ringidega (sinine, tsüaan, oranž ja punane kodeeritud). Joonised 2 ja 3 SAED-režiimi jaoks. Joonised 5f ja g saadi joonistel 5 ja 5 näidatud FLG piirkonnast. Nagu on näidatud vastavalt joonistel 5b ja c. Neil on kuusnurkne struktuur, mis sarnaneb keerdunud grafeeniga63. Täpsemalt, joonisel fig 5f on näidatud kolm üksteise peal asetsevat mustrit, millel on tsooni telje sama orientatsioon, pööratud 10° ja 20°, mida tõendab kolme (10-10) peegelduse paari nurkade mittevastavus. Sarnaselt on joonisel fig 5g näidatud kaks üksteise peal asetsevat kuusnurkset mustrit, mis on pööratud 20 ° võrra. Kaks või kolm rühma kuusnurkseid mustreid FLG piirkonnas võivad tuleneda kolmest tasapinnalisest või tasapinnalisest grafeenikihist 33, mis on üksteise suhtes pööratud. Seevastu elektronide difraktsioonimustrid joonisel 5h,i (mis vastavad joonisel fig 5a näidatud NGF-i piirkonnale) näitavad ühtset [0001] mustrit üldise kõrgema punktdifraktsiooni intensiivsusega, mis vastab materjali suuremale paksusele. Need SAED mudelid vastavad paksemale grafiitstruktuurile ja vahepealsele orientatsioonile kui FLG, nagu järeldatakse indeksist 64. NGF-i kristalsete omaduste iseloomustamine näitas kahe või kolme üksteise peal asetseva grafiidi (või grafeeni) kristalliidi kooseksisteerimist. FLG piirkonnas on eriti tähelepanuväärne see, et kristalliitidel on teatud tasapinnaline või tasandiväline vale orientatsioon. Ni 64 kiledel kasvatatud NGF-i puhul on varem teatatud grafiidiosakestest/kihtidest, mille tasapinnalised pöördenurgad on 17°, 22° ja 25°. Selles uuringus täheldatud pöördenurga väärtused on kooskõlas eelnevalt täheldatud pöördenurkadega (± 1 °) keeratud BLG63 grafeeni puhul.
NGF/SiO2/Si elektrilisi omadusi mõõdeti 300 K juures 10×3 mm2 suurusel alal. Elektroni kandja kontsentratsiooni, liikuvuse ja juhtivuse väärtused on vastavalt 1,6 × 1020 cm-3, 220 cm2 V-1 C-1 ja 2000 S-cm-1. Meie NGF-i liikuvuse ja juhtivuse väärtused on sarnased loodusliku grafiidiga2 ja kõrgemad kui kaubanduslikult saadaval kõrge orientatsiooniga pürolüütilisel grafiidil (toodetud temperatuuril 3000 °C)29. Täheldatud elektronkandja kontsentratsiooni väärtused on kaks suurusjärku kõrgemad kui hiljuti teatatud (7,25 × 10 cm-3) mikroni paksuste grafiitkilede puhul, mis on valmistatud kõrge temperatuuriga (3200 °C) polüimiidlehtedega 20 .
Tegime ka UV-nähtava läbilaskvuse mõõtmised FS-NGF-il, mis oli üle kantud kvartsalustele (joonis 6). Saadud spekter näitab peaaegu konstantset läbilaskvust 62% vahemikus 350–800 nm, mis näitab, et NGF on nähtava valguse suhtes poolläbipaistev. Tegelikult on nimetus “KAUST” näha näidise digifotol joonisel 6b. Kuigi NGF-i nanokristalliline struktuur erineb SLG omast, saab kihtide arvu ligikaudselt hinnata, kasutades reeglit, mille kohaselt on 2,3% ülekandekadu täiendava kihi kohta65. Selle seose kohaselt on 38% ülekandekaoga grafeenikihtide arv 21. Kasvanud NGF koosneb peamiselt 300 grafeenikihist ehk umbes 100 nm paksusest (joonis 1, SI5 ja SI7). Seetõttu eeldame, et täheldatud optiline läbipaistvus vastab FLG ja MLG piirkondadele, kuna need on jaotatud kogu filmi ulatuses (joonised 1, 3, 5 ja 6c). Lisaks ülaltoodud struktuuriandmetele kinnitavad ülekantud NGF kõrget kristallilist kvaliteeti ka juhtivus ja läbipaistvus.
a) UV-nähtava läbilaskvuse mõõtmine, b) tüüpiline NGF-i ülekanne kvartsil, kasutades representatiivset proovi. (c) NGF-i skeem (tume kast) ühtlaselt jaotunud FLG- ja MLG-piirkondadega, mis on märgitud halli juhusliku kujuga kogu proovis (vt joonis 1) (umbes 0,1–3% pindala 100 μm2 kohta). Juhuslikud kujundid ja nende suurused diagrammil on illustratiivse tähendusega ega vasta tegelikele aladele.
CVD abil kasvatatud poolläbipaistev NGF on varem üle kantud paljastele ränipindadele ja kasutatud päikesepatareides 15, 16. Saadud võimsuse muundamise efektiivsus (PCE) on 1,5%. Need NGF-id täidavad mitmeid funktsioone, nagu aktiivühendi kihid, laengu transporditeed ja läbipaistvad elektroodid 15, 16. Grafiitkile pole aga ühtlane. Täiendav optimeerimine on vajalik, kontrollides hoolikalt grafiitelektroodi lehe takistust ja optilist läbilaskvust, kuna need kaks omadust mängivad olulist rolli päikesepatarei PCE väärtuse määramisel15, 16. Tavaliselt on grafeenkiled nähtavale valgusele 97,7% läbipaistvad, kuid lehe takistus on 200–3000 oomi/sq.16. Grafeenkilede pinnatakistust saab vähendada kihtide arvu suurendamisega (grafeenikihtide mitmekordne ülekandmine) ja HNO3 dopinguga (~30 Ohm/sq.)66. See protsess võtab aga kaua aega ja erinevad ülekandekihid ei hoia alati head kontakti. Meie esikülje NGF-il on sellised omadused nagu juhtivus 2000 S/cm, kilelehe takistus 50 oomi/sq. ja 62% läbipaistvus, mistõttu on see elujõuline alternatiiv päikesepatareides juhtivate kanalite või vastuelektroodide jaoks15,16.
Kuigi BS-NGF-i struktuur ja pinnakeemia on sarnased FS-NGF-iga, on selle karedus erinev (“FS- ja BS-NGF-i kasv”). Varem kasutasime gaasiandurina üliõhukest kilegrafiiti22. Seetõttu testisime BS-NGF-i kasutamise teostatavust gaasianduri ülesannete jaoks (joonis SI10). Esiteks kanti BS-NGF mm2 suurused osad interdigiteerivale elektroodide anduri kiibile (joonis SI10a-c). Varem teatati kiibi valmistamise üksikasjadest; selle aktiivne tundlik ala on 9 mm267. SEM-piltidel (joonis SI10b ja c) on aluseks olev kuldelektrood NGF-i kaudu selgelt nähtav. Jällegi on näha, et kõigi proovide puhul saavutati ühtlane kiibi katvus. Salvestati erinevate gaaside gaasianduri mõõtmised (joonis SI10d) (joonis SI11) ja saadud reaktsioonikiirused on näidatud joonistel fig. SI10g. Tõenäoliselt koos teiste segavate gaasidega, sealhulgas SO2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200 ppm), CO2 (2%), H2S (200 ppm) ja NH3 (200 ppm). Üks võimalik põhjus on NO2. gaasi elektrofiilsus22,68. Grafeeni pinnale adsorbeerituna vähendab see elektronide voolu neeldumist süsteemis. BS-NGF anduri reaktsiooniaja andmete võrdlus varem avaldatud anduritega on toodud tabelis SI2. Mehhanism NGF-andurite taasaktiveerimiseks UV-plasma, O3 plasma või eksponeeritud proovide termilise (50–150 °C) töötlemisega on käimas, millele järgneb ideaaljuhul manussüsteemide rakendamine69.
CVD-protsessi ajal toimub grafeeni kasv katalüsaatori substraadi mõlemal küljel41. Kuid BS-grafeen väljutatakse tavaliselt ülekandeprotsessi käigus41. Selles uuringus demonstreerime, et katalüsaatori kandja mõlemal küljel on võimalik saavutada kvaliteetne NGF-i kasv ja polümeerivaba NGF-i ülekanne. BS-NGF on õhem (~ 80 nm) kui FS-NGF (~ 100 nm) ja see erinevus on seletatav asjaoluga, et BS-Ni ei puutu otseselt kokku lähtegaasi vooluga. Samuti leidsime, et NiAR-i substraadi karedus mõjutab NGF-i karedust. Need tulemused näitavad, et kasvatatud tasapinnalist FS-NGF-i saab kasutada grafeeni lähtematerjalina (koorimismeetodiga70) või juhtiva kanalina päikesepatareides 15, 16. Seevastu BS-NGF-i kasutatakse gaasi tuvastamiseks (joonis SI9) ja võib-olla ka energiasalvestussüsteemides71,72, kus selle pinna karedus on kasulik.
Eeltoodut arvestades on kasulik ühendada käesolev töö varem avaldatud CVD abil kasvatatud ja nikkelfooliumi kasutavate grafiitkiledega. Nagu on näha tabelist 2, lühendasid meie kasutatud kõrgemad rõhud reaktsiooniaega (kasvufaasi) isegi suhteliselt madalatel temperatuuridel (vahemikus 850–1300 °C). Samuti saavutasime tavapärasest suurema kasvu, mis viitab laienemispotentsiaalile. Arvestada tuleb ka muude teguritega, millest mõned oleme tabelisse lisanud.
Kahepoolset kvaliteetset NGF-i kasvatati nikkelfooliumil katalüütilise CVD abil. Traditsiooniliste polümeersubstraatide (nagu CVD-grafeenis kasutatavad) kõrvaldamisega saavutame NGF-i (nikkelfooliumi taga- ja esiküljel kasvatatud) puhta ja defektideta märgülekande erinevatele protsessikriitilistele substraatidele. Eelkõige sisaldab NGF FLG ja MLG piirkondi (tavaliselt 0,1% kuni 3% 100 µm2 kohta), mis on struktuurselt hästi integreeritud paksema kilega. Tasapinnaline TEM näitab, et need piirkonnad koosnevad kahe kuni kolme grafiidi / grafeeniosakese (vastavalt kristallid või kihid) virnadest, millest mõnel on pöörlemise mittevastavus 10–20 °. FLG ja MLG piirkonnad vastutavad FS-NGF läbipaistvuse eest nähtavale valgusele. Mis puudutab tagumisi linasid, siis neid saab kanda esilehtedega paralleelselt ja, nagu näidatud, võib neil olla funktsionaalne otstarve (näiteks gaasi tuvastamiseks). Need uuringud on väga kasulikud jäätmete ja kulude vähendamiseks tööstuslikes CVD-protsessides.
Üldiselt jääb CVD NGF keskmine paksus (madala- ja mitmekihilise) grafeeni ja tööstuslike (mikromeetriliste) grafiidilehtede vahele. Nende huvitavate omaduste valik koos meie väljatöötatud lihtsa meetodiga nende tootmiseks ja transportimiseks muudab need kiled eriti sobivaks rakendusteks, mis nõuavad grafiidi funktsionaalset reaktsiooni, ilma praegu kasutatavate energiamahukate tööstuslike tootmisprotsesside kuluta.
Kaubanduslikku CVD-reaktorisse (Aixtron 4-tolline BMPro) paigaldati 25 μm paksune nikkelfoolium (99,5% puhtus, Goodfellow). Süsteem puhastati argooniga ja evakueeriti baasrõhuni 10-3 mbar. Seejärel asetati nikkelfoolium. Ar/H2-s (Pärast Ni-fooliumi 5-minutilist eelnõmutamist pandi fooliumile 900 °C juures rõhk 500 mbar. NGF kanti CH4/H2 voolus (igaüks 100 cm3) 5 minutiks. Seejärel jahutati proov temperatuurini alla 700 ° C, kasutades Ar voolu (4000 cm3) kiirusel 40 ° C / min. Üksikasju NGF-i kasvuprotsessi optimeerimise kohta on kirjeldatud mujal.
Proovi pinnamorfoloogia visualiseeriti SEM abil, kasutades Zeiss Merlini mikroskoopi (1 kV, 50 pA). Proovi pinna karedus ja NGF paksus mõõdeti AFM-i (Dimension Icon SPM, Bruker) abil. TEM- ja SAED-mõõtmised viidi läbi FEI Titan 80–300 Cubed mikroskoobiga, mis oli varustatud suure heledusega väljaemissioonipüstoliga (300 kV), FEI Wien tüüpi monokromaatori ja CEOS-objektiivi sfäärilise aberratsiooni korrektoriga, et saada lõpptulemusi. ruumiline eraldusvõime 0,09 nm. NGF-i proovid kanti lamedaks TEM-pildistamiseks ja SAED-struktuuri analüüsiks süsinikpitsiga kaetud vaskvõredele. Seega hõljub suurem osa proovihelbeid tugimembraani poorides. Ülekantud NGF proove analüüsiti XRD abil. Röntgendifraktsioonimustrid saadi pulberdifraktomeetriga (Brucker, D2 faasinihutaja koos Cu Ka allikaga, 1,5418 Å ja LYNXEYE detektor), kasutades Cu kiirgusallikat, mille kiire punkti läbimõõt oli 3 mm.
Integreeriva konfokaalse mikroskoobi (Alpha 300 RA, WITeC) abil registreeriti mitu Ramani punkti mõõtmist. Termiliselt indutseeritud mõjude vältimiseks kasutati madala ergastusvõimsusega (25%) 532 nm laserit. Röntgenfotoelektronspektroskoopia (XPS) viidi läbi Kratos Axis Ultra spektromeetril proovipinnal 300 × 700 μm2, kasutades monokromaatilist Al Ka kiirgust (hν = 1486,6 eV) võimsusel 150 W. Eraldusspektrid saadi ülekandeenergiad vastavalt 160 eV ja 20 eV. SiO2-le üle kantud NGF-proovid lõigati tükkideks (igaüks 3 × 10 mm2), kasutades PLS6MW (1,06 μm) ütterbiumkiudlaserit 30 W juures. Vasktraatkontaktid (50 μm paksused) valmistati optilise mikroskoobi all hõbepastast. Nende proovidega viidi läbi elektritranspordi ja Halli efekti katsed 300 K juures ja magnetvälja variatsioonil ± 9 Tesla füüsikaliste omaduste mõõtmissüsteemis (PPMS EverCool-II, Quantum Design, USA). Edastatud UV-vis spektrid registreeriti Lambda 950 UV-vis spektrofotomeetriga 350–800 nm NGF-i vahemikus, mis kanti üle kvartssubstraatidele ja kvartsi võrdlusproovidele.
Keemilise takistuse andur (interdigiteeritud elektroodkiip) ühendati kohandatud trükkplaadiga 73 ja takistus eemaldati ajutiselt. Trükkplaat, millel seade asub, ühendatakse kontaktklemmidega ja asetatakse gaasianduri kambrisse 74. Takistuse mõõtmised viidi läbi pingel 1 V, pideva skaneerimisega puhastamisest gaasiga kokkupuuteni ja seejärel uuesti läbi. Kambrit puhastati algselt 200 cm3 lämmastikuga 1 tunni jooksul, et tagada kõigi teiste kambris olevate analüütide, sealhulgas niiskuse, eemaldamine. Seejärel vabastati üksikud analüüdid aeglaselt kambrisse sama voolukiirusega 200 cm3, sulgedes N2 silindri.
Selle artikli muudetud versioon on avaldatud ja sellele pääseb juurde artikli ülaosas oleva lingi kaudu.
Inagaki, M. ja Kang, F. Süsinikmaterjalide teadus ja tehnika: alused. Teine trükk redigeeritud. 2014. 542.
Pearson, HO süsiniku, grafiidi, teemandi ja fullereenide käsiraamat: omadused, töötlemine ja rakendused. Esimest väljaannet on muudetud. 1994, New Jersey.
Tsai, W. et al. Suure pindalaga mitmekihilised grafeen/grafiitkiled läbipaistvate õhukeste juhtivate elektroodidena. rakendus. füüsika. Wright. 95(12), 123115(2009).
Balandin AA Grafeeni ja nanostruktureeritud süsinikmaterjalide termilised omadused. Nat. Matt. 10(8), 569–581 (2011).
Cheng KY, Brown PW ja Cahill DG Ni-l (111) kasvatatud grafiitkilede soojusjuhtivus madalal temperatuuril keemilise aurustamise teel. määrsõna. Matt. Liides 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Grafeenkilede pidev kasv keemilise aurustamise teel. rakendus. füüsika. Wright. 98(13), 133106(2011).
Postitusaeg: 23. august 2024