Dankon, ke vi vizitis Nature.com. La versio de retumilo, kiun vi uzas, havas limigitan CSS -subtenon. Por plej bonaj rezultoj, ni rekomendas ke vi uzu pli novan version de via retumilo (aŭ malebligas kongruan reĝimon en Interreta Esplorilo). Intertempe, por certigi daŭran subtenon, ni montras la retejon sen stilo aŭ ĝavaskripto.
Nanoskalaj grafitaj filmoj (NGFoj) estas fortikaj nanomaterialoj, kiuj povas esti produktitaj per kataliza kemia vaporo-deponejo, sed restas demandoj pri ilia facileco de translokado kaj kiel surfaca morfologio efikas sur ilia uzo en venontaj generaciaj aparatoj. Ĉi tie ni raportas la kreskon de NGF ambaŭflanke de polikristala nikelo-folio (areo 55 cm2, dikeco ĉirkaŭ 100 nm) kaj ĝian polimer-liberan translokigon (antaŭen kaj malantaŭen, areo ĝis 6 cm2). Pro la morfologio de la kataliza folio, la du karbonaj filmoj diferencas laŭ siaj fizikaj proprietoj kaj aliaj trajtoj (kiel surfaca krudeco). Ni pruvas, ke NGF -oj kun pli ruĝa malantaŭa flanko taŭgas por NO2 -detekto, dum pli mildaj kaj pli konduktaj NGF -oj sur la antaŭa flanko (2000 S/cm, folia rezisto - 50 ohmoj/m2) povas esti fareblaj ŝoforoj. Kanalo aŭ elektrodo de la suna ĉelo (ĉar ĝi transdonas 62% de videbla lumo). Entute, la priskribitaj kreskaj kaj transportaj procezoj povas helpi realigi NGF kiel alternativa karbona materialo por teknologiaj aplikoj, kie grafeno kaj mikron-dikaj grafitaj filmoj ne taŭgas.
Grafito estas vaste uzata industria materialo. Notinde, grafito havas la proprietojn de relative malalta masa denseco kaj alta en-ebena termika kaj elektra konduktiveco, kaj estas tre stabila en severaj termikaj kaj kemiaj medioj1,2. Flake Grafito estas konata komenca materialo por grafena esplorado3. Se prilaboritaj en maldikaj filmoj, ĝi povas esti uzata en vasta gamo de aplikoj, inkluzive de varmaj pekoj por elektronikaj aparatoj kiel inteligentaj telefonoj4,5,6,7, kiel aktiva materialo en sensiloj8,9,10 kaj por elektromagneta interfero -protekto11. 12 kaj filmoj por litografio en ekstrema ultravioleto13,14, farante kanalojn en sunaj ĉeloj15,16. Por ĉiuj ĉi tiuj aplikoj, estus signifa avantaĝo se grandaj areoj de grafitaj filmoj (NGFoj) kun dikecoj kontrolitaj en la nanoskala <100 nm povus esti facile produktitaj kaj transportitaj.
Grafitaj filmoj estas produktitaj per diversaj metodoj. En unu kazo, enmetado kaj ekspansio sekvita de eksfoliado estis uzataj por produkti grafenajn flakojn10,11,17. La flakoj devas esti plu prilaboritaj en filmojn de la bezonata dikeco, kaj ĝi ofte bezonas plurajn tagojn por produkti densajn grafitajn foliojn. Alia alproksimiĝo estas komenci per grafikaj solidaj pioniroj. En industrio, littukoj de polimeroj estas karbonigitaj (je 1000-1500 ° C) kaj tiam grafikigitaj (je 2800–3200 ° C) por formi bone strukturitajn mantelojn. Kvankam la kvalito de ĉi tiuj filmoj estas alta, la energikonsumo estas signifa1,18,19 kaj la minimuma dikeco estas limigita al kelkaj mikronoj1,18,19,20.
Kataliza kemia vaporo-deponejo (CVD) estas konata metodo por produkti grafenajn kaj ultratinajn grafitajn filmojn (<10 nm) kun alta struktura kvalito kaj akceptebla kosto21,22,23,24,25,26,27. Tamen, kompare kun la kresko de grafeno kaj ultratinaj grafitaj filmoj28, granda areo kresko kaj/aŭ apliko de NGF uzante CVD estas eĉ malpli esploritaj11,13,29,30,31,32,33.
CVD-kreskigitaj grafeno kaj grafitaj filmoj ofte devas esti translokigitaj al funkciaj substratoj34. Ĉi tiuj maldikaj filmaj translokigoj implikas du ĉefajn metodojn35: (1) ne-etaka translokigo36,37 kaj (2) Etch-bazita malseka kemia translokigo (substrato subtenata) 14,34,38. Ĉiu metodo havas iujn avantaĝojn kaj malavantaĝojn kaj devas esti elektita depende de la celita apliko, kiel priskribite aliloke35,39. Por grafenaj/grafitaj filmoj kreskitaj sur katalizaj substratoj, translokado per malsekaj kemiaj procezoj (el kiuj polimetil -metakrilato (PMMA) estas la plej ofte uzata subtena tavolo) restas la unua elekto13,30,34,38,40,41,42. Vi et al. Oni menciis, ke neniu polimero estis uzata por NGF -translokado (specimeno de ĉirkaŭ 4 cm2) 25,43, sed neniuj detaloj estis provizitaj pri specimena stabileco kaj/aŭ uzado dum translokado; Malsekaj kemiaj procezoj uzantaj polimerojn konsistas el pluraj paŝoj, inkluzive de la apliko kaj posta forigo de ofera polimera tavolo30,38,40,41,42. Ĉi tiu procezo havas malavantaĝojn: ekzemple, polimeraj restaĵoj povas ŝanĝi la propraĵojn de la kreskita filmo38. Plia prilaborado povas forigi postrestantan polimeron, sed ĉi tiuj aldonaj paŝoj pliigas la koston kaj tempon de produktado de filmoj38,40. Dum CVD -kresko, tavolo de grafeno estas deponita ne nur sur la antaŭa flanko de la kataliza folio (la flanko alfrontanta la vaporfluon), sed ankaŭ sur ĝia malantaŭa flanko. Tamen, ĉi -lasta estas konsiderata malŝpara produkto kaj povas esti rapide forigita per mola plasmo38,41. Reciklado Ĉi tiu filmo povas helpi maksimumigi rendimenton, eĉ se ĝi estas pli malalta kvalito ol vizaĝa karbona filmo.
Ĉi tie, ni raportas la preparadon de wafer-skala bifacia kresko de NGF kun alta struktura kvalito sur polikristala nikelo-folio de CVD. Oni taksis kiel la krudeco de la antaŭa kaj malantaŭa surfaco de la folio influas la morfologion kaj strukturon de NGF. Ni ankaŭ montras kostefikan kaj ekologian polimer-liberan translokigon de NGF de ambaŭ flankoj de nikelo-folio sur multfunkciajn substratojn kaj montras kiel la antaŭaj kaj malantaŭaj filmoj taŭgas por diversaj aplikoj.
La sekvaj sekcioj diskutas malsamajn grafitajn filmajn dikecojn depende de la nombro de stakigitaj grafenaj tavoloj: (i) ununura tavolo-grafeno (SLG, 1 tavolo), (ii) malmultaj tavolaj grafeno (FLG, <10 tavoloj), (iii) multiludaj grafeno (mlg, 10-30 tavoloj) kaj (iv) ngf (~ 300) kaj (iv) ngf (mlg, 10-30) kaj (iv) ngf (mlg, 10-30 tavoloj) kaj (iv) ngf (mlg, 10) kaj (iv) ngf (mlg, 10). Ĉi -lasta estas la plej ofta dikeco esprimita kiel procento de areo (proksimume 97% areo po 100 µm2) 30. Tial la tuta filmo estas simple nomata NGF.
Polikristalaj nikelaj folioj uzataj por la sintezo de grafeno kaj grafitaj filmoj havas malsamajn teksturojn rezulte de ilia fabrikado kaj posta prilaborado. Lastatempe ni raportis studon por optimumigi la kreskan procezon de NGF30. Ni montras, ke procezaj parametroj kiel ekzemple tempo kaj ĉambra premo dum la kreska stadio ludas kritikan rolon por akiri NGF -ojn de unuforma dikeco. Ĉi tie, ni plue esploris la kreskon de NGF sur poluritaj frontoj (FS) kaj nepoluritaj malantaŭaj (BS) surfacoj de nikelo -folio (Fig. 1A). Tri specoj de specimenoj FS kaj BS estis ekzamenitaj, listigitaj en Tabelo 1. Sur vida inspektado, unuforma kresko de NGF ambaŭflanke de la nikela folio (NIAG) videblas per la kolorŝanĝo de la ŝvela Ni -substrato de karakteriza metala arĝenta griza al matra griza koloro (Fig. 1A); Mikroskopaj mezuradoj estis konfirmitaj (Fig. 1B, C). Tipa Raman-spektro de FS-NGF observita en la hela regiono kaj indikita per ruĝaj, bluaj kaj oranĝaj sagoj en Figuro 1B estas montrita en Figuro 1C. La karakterizaj Raman -pintoj de grafito G (1683 cm - 1) kaj 2d (2696 cm - 1) konfirmas la kreskon de tre kristala NGF (Fig. 1C, Tabelo Si1). Dum la filmo, superregado de Raman -spektroj kun intenseca rilatumo (I2D/Ig) ~ 0,3 estis observita, dum Raman -spektroj kun I2D/Ig = 0,8 malofte estis observitaj. La foresto de difektaj pintoj (d = 1350 cm-1) en la tuta filmo indikas la altan kvaliton de NGF-kresko. Similaj Raman-rezultoj estis akiritaj sur la specimeno BS-NGF (Figuro Si1 A kaj B, Tabelo Si1).
Komparo de NIAG FS- kaj BS-NGF: (a) Foto de tipa NGF (NIAG) specimeno montranta NGF-kreskon ĉe Wafer-skalo (55 cm2) kaj la rezultanta BS- kaj FS-NI-specimenoj, (B) FS-NGF/ NI akiritaj de Optical Microsco, (C) SIMA RAMA RAMAN RAME RAMAN INCIENCE SPICIONS (B) FM) Magnifikoj pri FS -NGF/NI, (E, G) SEM -bildoj ĉe malsamaj grandigoj Aroj BS -NGF/NI. La blua sago indikas la FLG -regionon, la oranĝa sago indikas la MLG -regionon (proksime al la FLG -regiono), la ruĝa sago indikas la NGF -regionon, kaj la magenta sago indikas la faldon.
Ĉar kresko dependas de la dikeco de la komenca substrato, kristala grandeco, orientiĝo kaj grenaj limoj, atingi akcepteblan kontrolon de NGF -dikeco super grandaj areoj restas defio20,34,44. Ĉi tiu studo uzis enhavon, kiun ni antaŭe eldonis30. Ĉi tiu procezo produktas brilan regionon de 0,1 ĝis 3% po 100 µm230. En la sekvaj sekcioj, ni prezentas rezultojn por ambaŭ specoj de regionoj. Altaj pligrandigaj SEM -bildoj montras la ĉeeston de pluraj brilaj kontrastaj areoj ambaŭflanke (Fig. 1F, G), indikante la ĉeeston de FLG kaj MLG -regionoj30,45. Ĉi tio ankaŭ estis konfirmita per Raman-disvastigado (Fig. 1C) kaj TEM-rezultoj (diskutitaj poste en la sekcio "FS-NGF: Strukturo kaj Propraĵoj"). La FLG kaj MLG-regionoj observitaj sur FS- kaj BS-NGF/NI-specimenoj (antaŭaj kaj malantaŭaj NGF kreskitaj sur NI) eble kreskis sur grandaj Ni (111) grajnoj formitaj dum antaŭ-annealing22,30,45. Faldado estis observita ambaŭflanke (Fig. 1B, markita per purpuraj sagoj). Ĉi tiuj faldoj ofte troviĝas en CVD-kreskigita grafeno kaj grafitaj filmoj pro la granda diferenco en la koeficiento de termika ekspansio inter la grafito kaj la nikelo-substrato30,38.
La bildo de AFM konfirmis, ke la specimeno FS-NGF estis pli ebena ol la specimeno BS-NGF (Figuro Si1) (Figuro Si2). La radikaj meznombraj kvadrataj (RMS) krudaj valoroj de FS-NGF/NI (Fig. Si2C) kaj BS-NGF/NI (Fig. Si2D) estas 82 kaj 200 nm, respektive (mezuritaj super areo de 20 × 20 μm2). La pli alta krudeco kompreneblas surbaze de la surfaca analizo de la nikelo (niar) folio en la ricevita stato (Figuro Si3). SEM-bildoj de FS kaj BS-NIAR estas montritaj en figuroj Si3a-D, montrante malsamajn surfacajn morfologiojn: polurita FS-NI-folio havas nano- kaj mikronajn sferajn erojn, dum nepolurita BS-NI-folio montras produktan ŝtupetaron. kiel eroj kun alta forto. kaj malkresko. Bildoj de malalta kaj alta rezolucio de kovritaj nikelo -folio (NIA) estas montritaj en Figuro Si3e - H. En ĉi tiuj figuroj, ni povas observi la ĉeeston de pluraj mikron-grandecaj nikelo-eroj ambaŭflanke de la nikelo-folio (Fig. Si3e-H). Grandaj grajnoj povas havi NI (111) surfacan orientiĝon, kiel antaŭe raportis30,46. Estas signifaj diferencoj en morfologio de nikelo inter FS-NIA kaj BS-NIA. La pli alta krudeco de BS-NGF/NI ŝuldiĝas al la nepolurita surfaco de BS-NIAR, kies surfaco restas signife malglata eĉ post la tondado (Figuro Si3). Ĉi tiu tipo de surfac -karakterizado antaŭ la kreska procezo permesas la krudecon de grafeno kaj grafitaj filmoj esti kontrolita. Oni devas rimarki, ke la originala substrato suferis iom da grena reorganizado dum kresko de grafeno, kiu iomete malpliigis la grenan grandecon kaj iom pliigis la surfacan krudecon de la substrato kompare kun la kovrita folio kaj kataliza filmo22.
Fine agordante la substratan surfacan krudecon, la tempo de la tempo (greno) 30,47 kaj liberiga kontrolo43 helpos redukti regionan NGF-dikan uniformecon al la µm2 kaj/aŭ eĉ NM2-skalo (t.e., dikaj variadoj de kelkaj nanometroj). Por kontroli la surfacan krudecon de la substrato, metodoj kiel elektrolita polurado de la rezulta nikelo -folio povas esti konsiderataj48. La pretratita nikelo -folio tiam povas esti kovrita je pli malalta temperaturo (<900 ° C) 46 kaj tempo (<5 min) por eviti la formadon de grandaj Ni (111) grajnoj (kio estas utila por FLG -kresko).
SLG kaj FLG -grafeno ne kapablas rezisti la surfacan streĉiĝon de acidoj kaj akvo, postulante mekanikajn subtenajn tavolojn dum malsekaj kemiaj translokaj procezoj22,34,38. Kontraste al la malseka kemia translokigo de unu-tavola grafeno38, ni trovis, ke ambaŭ flankoj de la kreskinta NGF povas esti translokigitaj sen polimera subteno, kiel montras Figuro 2A (vidu Figuron Si4a por pli da detaloj). Transdono de NGF al donita substrato komenciĝas per malseka gravuraĵo de la suba filmo Ni30.49. La kreskitaj NGF/NI/NGF -specimenoj estis metitaj nokte en 15 ml de 70% HNO3 diluita kun 600 ml da deionigita (DI) akvo. Post kiam la Ni-folio estas tute dissolvita, FS-NGF restas plata kaj flosas sur la surfaco de la likvaĵo, same kiel la specimeno NGF/NI/NGF, dum BS-NGF estas mergita en akvo (Fig. 2a, B). La izolita NGF tiam estis translokigita de unu beko enhavanta freŝan deionigitan akvon al alia beko kaj la izolita NGF estis lavita ĝisfunde, ripetante kvar ĝis ses fojojn tra la konkava vitra plado. Fine, FS-NGF kaj BS-NGF estis metitaj sur la deziratan substraton (Fig. 2C).
Polimer-libera malseka kemia translokiga procezo por NGF kreskigita sur nikelo-folio: (a) Proceza fluo-diagramo (vidu Figuron Si4 por pli da detaloj), (b) cifereca foto de apartigita NGF post ni-akvaĵo (2 specimenoj), (C) ekzemplo FS-kaj BS-NGF-transdono al SIO2/SI-substrato, (D) FS de la OMPS-BS-BS-BS-BS-A TO OMPE-POLI-POLI-SUMMO, (D) FS de la SAMN-BS-BS-NGF TO OMPQUM DUMN DUMER DUMN DUMN DUMER, (D) FS de la SAME-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS-BS. (dividita en du partojn), transdonita al ora tegita C -papero kaj nafion (fleksebla travidebla substrato, randoj markitaj per ruĝaj anguloj).
Notu, ke SLG -translokigo farita per malsekaj kemiaj translokaj metodoj postulas totalan pretigan tempon de 20–24 horoj 38. Kun la polimera libera translokiga tekniko montrita ĉi tie (Figuro Si4a), la entuta NGF-translokiga prilaborado estas signife reduktita (proksimume 15 horoj). La procezo konsistas el: (Paŝo 1) Preparu akvan solvon kaj metu la specimenon en ĝin (~ 10 minutojn), tiam atendu nokte por ni -gravuraĵo (~ 7200 minutoj), (paŝo 2) enjuŝu kun deionigita akvo (paŝo - 3). Konservu en deionigita akvo aŭ translokiĝu al cela substrato (20 min). Akvo kaptita inter la NGF kaj la pogranda matrico estas forigita per kapila agado (uzante blotan paperon) 38, tiam la ceteraj akvaj gutoj estas forigitaj per natura sekigado (proksimume 30 min), kaj fine la specimeno estas sekigita dum 10 min. min en vakua forno (10–1 mbar) je 50–90 ° C (60 min) 38.
Oni scias, ke grafito rezistas la ĉeeston de akvo kaj aero ĉe sufiĉe altaj temperaturoj (≥ 200 ° C) 50,51,52. Ni testis specimenojn per Raman -spektroskopio, SEM, kaj XRD post konservado en deionigita akvo ĉe ĉambra temperaturo kaj en sigelitaj boteloj dum ie de kelkaj tagoj ĝis unu jaro (Figuro Si4). Ne estas rimarkinda degenero. Figuro 2C montras liber-starantan FS-NGF kaj BS-NGF en deionigita akvo. Ni kaptis ilin sur SiO2 (300 nm)/Si -substrato, kiel montrite komence de Figuro 2C. Aldone, kiel montrite en Figuro 2D, E, kontinua NGF povas esti translokigita al diversaj substratoj kiel polimeroj (Thermabright-poliamido el Nexolve kaj Nafion) kaj ora tegita karbona papero. La flosanta FS-NGF estis facile metita sur la celan substraton (Fig. 2C, D). Tamen, BS-NGF-specimenoj pli grandaj ol 3 cm2 estis malfacile trakteblaj kiam tute mergitaj en akvo. Kutime, kiam ili komencas ruliĝi en akvo, pro senzorga uzado ili foje rompiĝas en du aŭ tri partojn (Fig. 2E). Entute, ni povis atingi polimer-liberan translokigon de PS- kaj BS-NGF (kontinua kudrila translokigo sen NGF/NI/NGF-kresko je 6 cm2) por specimenoj ĝis 6 kaj 3 cm2 en areo respektive. Ajna restantaj grandaj aŭ malgrandaj pecoj povas esti (facile vidataj en la akva solvo aŭ deionigita akvo) sur la dezirata substrato (~ 1 mm2, Figuro Si4b, vidu specimenon translokigitan al kupra krado kiel en "FS-NGF: Strukturo kaj Propraĵoj (diskutitaj) sub" strukturo kaj propraĵoj ") aŭ stoki por estonta uzo (Figuro SI4). por translokado).
Transdonaj specimenoj sen polimero estis analizitaj detale. Surfacaj morfologiaj trajtoj akiritaj sur FS- kaj BS-NGF/SiO2/Si (Fig. 2C) uzante optikan mikroskopion (OM) kaj SEM-bildojn (Fig. Si5 kaj Fig. 3) montris, ke ĉi tiuj specimenoj estis translokigitaj sen mikroskopio. Videblaj strukturaj damaĝoj kiel fendoj, truoj aŭ neplenumitaj areoj. La faldoj sur la kreskanta NGF (Fig. 3B, D, markitaj per purpuraj sagoj) restis sendifektaj post translokado. Ambaŭ FS- kaj BS-NGFS estas kunmetitaj de FLG-regionoj (brilaj regionoj indikitaj per bluaj sagoj en Figuro 3). Surprize, male al la malmultaj damaĝitaj regionoj tipe observitaj dum translokigo de polimeroj de ultratinaj grafitaj filmoj, pluraj mikron-grandecaj FLG kaj MLG-regionoj ligantaj al la NGF (markitaj per bluaj sagoj en Figuro 3D) estis translokigitaj sen fendoj aŭ paŭzoj (Figuro 3D). 3). . Mekanika integreco estis plue konfirmita uzante TEM kaj SEM-bildojn de NGF transdonita al lace-karbonaj kupraj kradoj, kiel diskutite poste ("FS-NGF: Strukturo kaj Propraĵoj"). La translokigita BS-NGF/SIO2/SI estas pli ruĝa ol FS-NGF/SIO2/SI kun RMS-valoroj de 140 nm kaj 17 nm respektive, kiel montrite en Figuro Si6a kaj B (20 × 20 μm2). La RMS -valoro de NGF transdonita al la SiO2/Si -substrato (RMS <2 nm) estas signife pli malalta (ĉirkaŭ 3 fojojn) ol tiu de NGF kreskigita sur Ni (Figuro Si2), indikante ke la aldona krudeco povas respondi al la NI -surfaco. Krome, AFM-bildoj faritaj sur la randoj de FS- kaj BS-NGF/SiO2/Si-specimenoj montris NGF-dikecojn de 100 kaj 80 nm respektive (Fig. Si7). La pli malgranda dikeco de BS-NGF eble estas rezulto de la surfaco ne esti rekte elmontrita al la pionira gaso.
Transdonita NGF (NIAG) sen polimero sur SiO2/Si-wafer (vidu Figuron 2C): (a, b) SEM-bildoj de translokigita FS-NGF: malalta kaj alta pligrandigo (responda al la oranĝa kvadrato en la panelo). Tipaj areoj) - a). (C, D) SEM-bildoj de translokigita BS-NGF: malalta kaj alta pligrandiĝo (responda al la tipa areo montrita de la oranĝa kvadrato en panelo C). (E, F) AFM-bildoj de translokigitaj FS- kaj BS-NGFS. Blua sago reprezentas la FLG -regionon - hela kontrasto, cian sago - nigra MLG -kontrasto, ruĝa sago - nigra kontrasto reprezentas la NGF -regionon, magenta sago reprezentas la faldon.
La kemia konsisto de la kultivitaj kaj translokigitaj FS- kaj BS-NGFS estis analizita per spektroskopio de radiografiaj radiografioj (XPS) (Fig. 4). Malforta pinto estis observita en la mezuritaj spektroj (Fig. 4a, b), responda al la NI-substrato (850 eV) de la kreskitaj FS- kaj BS-NGFS (NIAG). Ne estas pintoj en la mezuritaj spektroj de translokigitaj FS- kaj BS-NGF/SiO2/Si (Fig. 4C; similaj rezultoj por BS-NGF/SiO2/Si ne estas montritaj), indikante ke ne ekzistas postrestanta Ni-poluado post translokado. Figuroj 4D-F montras la alt-rezoluciajn spektrojn de la C 1 S, O 1 S kaj Si 2P-energiaj niveloj de FS-NGF/SIO2/SI. La liganta energio de C 1 s de grafito estas 284,4 eV53.54. La lineara formo de grafitaj pintoj estas ĝenerale konsiderata malsimetria, kiel montras Figuro 4D54. La alt-rezolucia kerno-nivela C 1 S-spektro (Fig. 4D) ankaŭ konfirmis puran translokigon (t.e., neniujn polimerajn restaĵojn), kiu konformas al antaŭaj studoj38. La linioj de la spektroj C 1 s de la ĵus kreskigita specimeno (NIAG) kaj post translokado estas 0,55 kaj 0,62 eV respektive. Ĉi tiuj valoroj estas pli altaj ol tiuj de SLG (0,49 eV por SLG sur SiO2 -substrato) 38. Tamen, ĉi tiuj valoroj estas pli malgrandaj ol antaŭe raportitaj linioj por tre orientitaj pirolitaj grafenaj specimenoj (~ 0,75 eV) 53,54,55, indikante la foreston de difektaj karbonaj lokoj en la nuna materialo. La spektroj C 1 S kaj O 1 S ankaŭ mankas ŝultroj, forigante la bezonon de alta rezolucia maksimuma dekonvolucio54. Estas π → π* satelita pinto ĉirkaŭ 291.1 eV, kiu ofte estas observata en grafitaj specimenoj. La signaloj de 103 EV kaj 532.5 EV en la kernaj niveloj de Si 2P kaj O 1 S (vidu Fig. 4E, F) estas atribuitaj al la SIO2 56 -substrato respektive. XPS estas surfac-sentema tekniko, do la signaloj respondaj al Ni kaj SiO2 detektitaj antaŭ kaj post NGF-translokado respektive supozeble originas de la FLG-regiono. Similaj rezultoj estis observitaj por translokigitaj BS-NGF-specimenoj (ne montritaj).
Rezultoj de NIAG XPS: (AC) Enketaj spektroj de malsamaj elementaj atomaj komponaĵoj de kreskitaj FS-NGF/NI, BS-NGF/NI kaj transdonitaj FS-NGF/SIO2/SI, respektive. (D-F) Alt-rezoluciaj spektroj de la kernaj niveloj C 1 S, O 1S kaj Si 2p de la FS-NGF/SIO2/SI-specimeno.
La entuta kvalito de la translokigitaj NGF-kristaloj estis taksita uzante X-radian difraktadon (XRD). Tipaj XRD-ŝablonoj (Fig. Si8) de translokigitaj FS- kaj BS-NGF/SiO2/Si montras la ĉeeston de difraktaj pintoj (0 0 0 2) kaj (0 0 0 4) je 26.6 ° kaj 54.7 °, simila al grafito. . Ĉi tio konfirmas la altan kristalan kvaliton de NGF kaj respondas al interplekta distanco de d = 0,335 nm, kiu estas konservita post la translokiga paŝo. La intenseco de la difrakta pinto (0 0 0 2) estas proksimume 30 fojojn ol la difrakta pinto (0 0 0 4), indikante ke la NGF -kristala ebeno estas bone vicigita kun la specimena surfaco.
Laŭ la rezultoj de SEM, Raman-spektroskopio, XPS kaj XRD, la kvalito de BS-NGF/NI estis trovita la sama kiel tiu de FS-NGF/NI, kvankam ĝia RMS-krudeco estis iomete pli alta (Figuroj Si2, Si5) kaj Si7).
SLG -oj kun polimeraj subtenaj tavoloj ĝis 200 nm dika povas flosi sur akvo. Ĉi tiu aranĝo estas ofte uzata en polimer-helpataj malsekaj kemiaj translokaj procezoj22,38. Grafeno kaj grafito estas hidrofobaj (malseka angulo 80–90 °) 57. La eblaj energiaj surfacoj de kaj grafeno kaj FLG estis raportitaj esti sufiĉe plataj, kun malalta potenciala energio (~ 1 kJ/mol) por la flanka movado de akvo ĉe la surfaco58. Tamen, la kalkulitaj interagaj energioj de akvo kun grafeno kaj tri tavoloj de grafeno estas proksimume - 13 kaj - 15 kJ/mol, 58 respektive, indikante ke la interagado de akvo kun NGF (ĉirkaŭ 300 tavoloj) estas pli malalta kompare kun grafeno. Ĉi tio eble estas unu el la kialoj, kial sendependa NGF restas plata sur la surfaco de akvo, dum sendependa grafeno (kiu flosas en akvo) kurbiĝas kaj rompiĝas. Kiam NGF estas tute enmiksita en akvo (rezultoj estas samaj por malglata kaj plata NGF), ĝiaj randoj fleksas (Figuro Si4). Kaze de kompleta mergado, oni atendas, ke la NGF-akva interaga energio estas preskaŭ duobligita (kompare kun flosanta NGF) kaj ke la randoj de la NGF-faldo por konservi altan kontaktan angulon (hidrofobiceco). Ni kredas, ke strategioj povas esti disvolvitaj por eviti kurbadon de la randoj de enigitaj NGF -oj. Unu alproksimiĝo estas uzi miksitajn solvilojn por moduli la malsekigan reagon de la grafita filmo59.
La translokigo de SLG al diversaj specoj de substratoj per malsekaj kemiaj translokaj procezoj estis antaŭe raportita. Estas ĝenerale akceptite, ke malfortaj fortoj de Van der Waals ekzistas inter grafeno/grafitaj filmoj kaj substratoj (ĉu rigidaj substratoj kiel SiO2/Si38,41,46,60, Sic38, Au42, Si -kolonoj22 kaj lacaj karbonaj filmoj30, 34 aŭ flekseblaj substratoj kiel polimido 37). Ĉi tie ni supozas, ke interagoj de la sama tipo superregas. Ni ne observis damaĝon aŭ senŝeligon de NGF por iu el la substratoj prezentitaj ĉi tie dum mekanika uzado (dum karakterizado sub vakuo kaj/aŭ atmosferaj kondiĉoj aŭ dum stokado) (ekz. Figuro 2, Si7 kaj Si9). Krome, ni ne observis SIC -pinton en la spektro XPS C 1 S de la kerna nivelo de la NGF/SiO2/Si -specimeno (Fig. 4). Ĉi tiuj rezultoj indikas, ke ne ekzistas kemia ligo inter NGF kaj la cela substrato.
En la antaŭa sekcio, "polimero-libera translokigo de FS- kaj BS-NGF", ni pruvis, ke NGF povas kreski kaj translokiĝi ambaŭflanke de nikelo-folio. Ĉi tiuj FS-NGFS kaj BS-NGFS ne estas identaj koncerne surfacan krudecon, kio instigis nin esplori la plej taŭgajn aplikojn por ĉiu tipo.
Konsiderante la travideblecon kaj pli mildan surfacon de FS-NGF, ni studis ĝian lokan strukturon, optikajn kaj elektrajn proprietojn pli detale. La strukturo kaj strukturo de FS-NGF sen polimera translokado estis karakterizitaj per transdono-elektronmikroskopio (TEM) bildigo kaj elektita areo-difraktado (SAED) ŝablona analizo. La respondaj rezultoj estas montritaj en Figuro 5. La filmo entute montras bonan mekanikan integrecon kaj stabilecon inter la diversaj regionoj de NGF kaj FLG, kun bona interkovro kaj neniu damaĝo aŭ larmado, kio ankaŭ estis konfirmita de SEM (Figuro 3) kaj altaj pligrandigaj TEM-studoj (Figuro 5C-E). Precipe, en Fig. Figuro 5D montras la pontan strukturon ĉe ĝia plej granda parto (la pozicio markita de la nigra punktita sago en Figuro 5D), kiu estas karakterizita de triangula formo kaj konsistas el grafena tavolo kun larĝo de ĉirkaŭ 51. La kunmetaĵo kun interplana interspaco de 0,33 ± 0,01 nm estas plue reduktita al pluraj tavoloj de grafeno en la plej mallarĝa regiono (fino de la solida nigra sago en Figuro 5 D).
Plana TEM-bildo de NIAG-specimeno de polimero sur karbona lacy-kupra krado: (a, b) Malaltaj grandigaj TEM-bildoj inkluzive de NGF kaj FLG-regionoj, (CE) Altaj pligrandigaj bildoj de diversaj regionoj en panelo-A kaj panelo-B estas markitaj sagoj de la sama koloro. Verdaj sagoj en paneloj A kaj C indikas cirklajn areojn de damaĝo dum trabo -vicigo. (F - I) en paneloj A al C, SAED -ŝablonoj en malsamaj regionoj estas indikitaj per bluaj, cianaj, oranĝaj kaj ruĝaj rondoj respektive.
La rubanda strukturo en Figuro 5C montras (markitan per ruĝa sago) la vertikalan orientiĝon de la grafitaj kradaj ebenoj, kiuj eble ŝuldiĝas al la formado de nanofoldoj laŭ la filmo (enmetita en Figuro 5C) pro troa nekompensita tondado 30,61,62. Sub TEM-rezolucio, ĉi tiuj nanofoldoj 30 montras malsaman kristalografian orientiĝon ol la resto de la regiono NGF; La bazaj ebenoj de la grafita krado estas orientitaj preskaŭ vertikale, anstataŭ horizontale kiel la resto de la filmo (enmetita en Figuro 5C). Simile, la FLG-regiono foje elmontras linearajn kaj mallarĝajn band-similajn faldojn (markitajn per bluaj sagoj), kiuj aperas ĉe malalta kaj meza pligrandigo en Figuroj 5B, 5E, respektive. La enmeto en Figuro 5E konfirmas la ĉeeston de du- kaj tri-tavolaj grafenaj tavoloj en la FLG-sektoro (interplanara distanco 0,33 ± 0,01 nm), kiu konsentas bone kun niaj antaŭaj rezultoj30. Aldone, registritaj SEM-bildoj de NGF-polimero NGF translokigitaj al kupraj kradoj kun lacy-karbonaj filmoj (post plenumado de supraj vidaj TEM-mezuradoj) estas montritaj en Figuro Si9. La bone suspendita FLG -regiono (markita per blua sago) kaj la rompita regiono en Figuro Si9F. La blua sago (ĉe la rando de la translokigita NGF) estas intence prezentita por pruvi, ke la FLG -regiono povas rezisti la translokan procezon sen polimero. En resumo, ĉi tiuj bildoj konfirmas, ke parte suspendita NGF (inkluzive de la FLG -regiono) konservas mekanikan integrecon eĉ post rigora uzado kaj ekspozicio al alta vakuo dum TEM kaj SEM -mezuradoj (Figuro Si9).
Pro la bonega ebenaĵo de NGF (vidu Figuron 5A), ne malfacilas orienti la flakojn laŭ la [0001] domajna akso por analizi la SAED -strukturon. Depende de la loka dikeco de la filmo kaj ĝia loko, pluraj regionoj de intereso (12 poentoj) estis identigitaj por studoj pri elektronaj difraktoj. En Figuroj 5A -C, kvar el ĉi tiuj tipaj regionoj estas montritaj kaj markitaj per koloraj rondoj (blua, ciano, oranĝo kaj ruĝa kodita). Figuroj 2 kaj 3 por SAED -reĝimo. Figuroj 5F kaj G estis akiritaj de la FLG -regiono montrita en Figuroj 5 kaj 5. Kiel montrite en Figuroj 5B kaj C respektive. Ili havas sesangulan strukturon similan al tordita grafeno63. Precipe, Figuro 5F montras tri supermetitajn padronojn kun la sama orientiĝo de la [0001] zono-akso, rotaciita je 10 ° kaj 20 °, kiel pruvas la angula neaspekto de la tri paroj de (10-10) reflektoj. Simile, Figuro 5G montras du supermetitajn sesangulajn padronojn rotaciitajn je 20 °. Du aŭ tri grupoj de sesangulaj padronoj en la FLG-regiono povas aperi el tri en-ebenaj aŭ ekster-ebenaj grafenaj tavoloj 33 rotaciitaj relative unu al la alia. En kontrasto, la elektronaj difraktaj ŝablonoj en Figuro 5H, I (respondaj al la NGF -regiono montrita en Figuro 5a) montras ununuran [0001] ŝablonon kun entute pli alta punkto -difrakta intenseco, responda al pli granda materiala dikeco. Ĉi tiuj SAED -modeloj respondas al pli dika grafika strukturo kaj intera orientiĝo ol FLG, kiel deduktita de la indekso 64. Kio estas aparte rimarkinda en la FLG-regiono estas, ke la kristalitoj havas certan gradon de en-ebena aŭ ekster-ebena misorientado. Grafitaj eroj/tavoloj kun en-ebenaj rotaciaj anguloj de 17 °, 22 ° kaj 25 ° antaŭe estis raportitaj pri NGF kreskitaj en NI 64-filmoj. La rotaciaj angulaj valoroj observitaj en ĉi tiu studo konformas al antaŭe observitaj rotaciaj anguloj (± 1 °) por tordita blg63 -grafeno.
La elektraj proprietoj de NGF/SiO2/Si estis mezuritaj je 300 K super areo de 10 × 3 mm2. La valoroj de koncentriĝo, movebleco kaj konduktiveco de elektronoj estas 1,6 × 1020 cm-3, 220 cm2 V-1 C-1 kaj 2000 s-cm-1 respektive. La valoroj de movebleco kaj konduktiveco de nia NGF similas al natura grafito2 kaj pli alta ol komerce havebla tre orientita pirolita grafito (produktita je 3000 ° C) 29. La observitaj valoroj de koncentriĝo de elektronoj estas du ordoj de grando pli alta ol tiuj lastatempe raportitaj (7,25 × 10 cm-3) por mikron-dikaj grafitaj filmoj preparitaj uzante alt-temperaturajn (3200 ° C) polimidajn foliojn 20.
Ni ankaŭ plenumis UV-videblan transmitan mezuradon sur FS-NGF translokigita al kvarcaj substratoj (Figuro 6). La rezulta spektro montras preskaŭ konstantan dissendon de 62% en la gamo 350–800 nm, indikante ke NGF estas translua al videbla lumo. Fakte, la nomo "Kaust" videblas en la cifereca foto de la specimeno en Figuro 6B. Kvankam la nanokristala strukturo de NGF diferencas de tiu de SLG, la nombro de tavoloj povas esti proksimume taksita uzante la regulon de 2,3% transdona perdo per aldona tavolo65. Laŭ ĉi tiu rilato, la nombro de grafenaj tavoloj kun 38% transdona perdo estas 21. La kreskita NGF plejparte konsistas el 300 grafenaj tavoloj, t.e. ĉirkaŭ 100 nm dikaj (Fig. 1, Si5 kaj Si7). Tial ni supozas, ke la observita optika travidebleco respondas al la FLG kaj MLG -regionoj, ĉar ili estas distribuitaj tra la filmo (Figoj 1, 3, 5 kaj 6C). Krom ĉi -supraj strukturaj datumoj, konduktiveco kaj travidebleco ankaŭ konfirmas la altan kristalan kvaliton de la translokigita NGF.
(a) UV-videbla transmittance-mezurado, (b) tipa NGF-translokado sur kvarco uzante reprezentan specimenon. (c) Skemo de NGF (malhela skatolo) kun egale distribuitaj FLG kaj MLG -regionoj markitaj kiel grizaj hazardaj formoj tra la specimeno (vidu Figuron 1) (ĉirkaŭ 0,1-3% areo po 100 μm2). La hazardaj formoj kaj iliaj grandecoj en la diagramo estas nur por ilustraj celoj kaj ne konformas al realaj areoj.
Translucenta NGF kreskigita de CVD antaŭe estis translokigita al nudaj siliciaj surfacoj kaj uzata en sunaj ĉeloj15,16. La rezulta potenca konverta efikeco (PCE) estas 1,5%. Ĉi tiuj NGF -oj plenumas multoblajn funkciojn kiel aktivaj kunmetaĵaj tavoloj, ŝarĝaj transportaj vojoj kaj travideblaj elektrodoj15,16. Tamen la grafita filmo ne estas unuforma. Plia optimumigo estas necesa per zorge kontrolado de la folia rezisto kaj optika transmittance de la grafita elektrodo, ĉar ĉi tiuj du propraĵoj ludas gravan rolon por determini la PCE -valoron de la suna ĉelo16,16. Tipe, grafenaj filmoj estas 97,7% travideblaj al videbla lumo, sed havas folian reziston de 200-3000 ohmoj/sq.16. La surfaca rezisto de grafenaj filmoj povas esti reduktita pliigante la nombron de tavoloj (multobla translokigo de grafenaj tavoloj) kaj dopado kun HNO3 (~ 30 ohm/kv.) 66. Tamen ĉi tiu procezo daŭras longan tempon kaj la malsamaj translokaj tavoloj ne ĉiam konservas bonan kontakton. Nia antaŭa flanko NGF havas propraĵojn kiel konduktiveco 2000 S/cm, filmfolia rezisto 50 Ohm/sq. kaj 62% travidebleco, igante ĝin realigebla alternativo por konduktaj kanaloj aŭ kontraŭaj elektrodoj en sunaj ĉeloj15,16.
Kvankam la strukturo kaj surfaca kemio de BS-NGF similas al FS-NGF, ĝia krudeco estas malsama ("kresko de FS- kaj BS-NGF"). Antaŭe, ni uzis ultra-maldikan filmon Grafito22 kiel gas-sensilon. Tial ni testis la fareblecon de uzado de BS-NGF por gasaj sentaj taskoj (Figuro Si10). Unue, MM2-grandecaj porcioj de BS-NGF estis translokigitaj al la interdiganta elektroda sensilo-blato (Figuro Si10a-C). Fabrikaj detaloj de la blato antaŭe estis raportitaj; Ĝia aktiva sentema areo estas 9 mm267. En la SEM -bildoj (Figuro Si10b kaj C), la suba ora elektrodo estas klare videbla per la NGF. Denove, videblas, ke uniforma ĉifona priraportado estis atingita por ĉiuj specimenoj. Gas -sensilaj mezuradoj de diversaj gasoj estis registritaj (Fig. Si10D) (Fig. Si11) kaj la rezultaj respondaj indicoj estas montritaj en Figoj. Si10g. Verŝajne kun aliaj interferantaj gasoj inkluzive de SO2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200 ppm), CO2 (2%), H2S (200 ppm) kaj NH3 (200 ppm). Unu ebla kaŭzo estas NO2. elektrofila naturo de la gaso22,68. Kiam adsorbita sur la surfaco de grafeno, ĝi reduktas la aktualan absorbadon de elektronoj per la sistemo. Komparo de la respondaj tempaj datumoj de la BS-NGF-sensilo kun antaŭe eldonitaj sensiloj estas prezentita en Tabelo SI2. La mekanismo por reaktivigi NGF -sensilojn uzantajn UV -plasmon, O3 -plasmon aŭ termikan (50-150 ° C) traktadon de elmontritaj specimenoj daŭras, ideale sekvata de la efektivigo de enigitaj sistemoj69.
Dum la CVD -procezo, grafena kresko okazas ambaŭflanke de la kataliza substrato41. Tamen, BS-grafeno estas kutime elĵetita dum la translokiga procezo41. En ĉi tiu studo, ni pruvas, ke altkvalita NGF-kresko kaj polimero-libera NGF-translokado povas esti atingita ambaŭflanke de la kataliza subteno. BS-NGF estas pli maldika (~ 80 nm) ol FS-NGF (~ 100 nm), kaj ĉi tiu diferenco estas klarigita per la fakto, ke BS-NI ne estas rekte elmontrita al la pionira gaso-fluo. Ni ankaŭ trovis, ke la krudeco de la NIAR -substrato influas la krudecon de la NGF. Ĉi tiuj rezultoj indikas, ke la kreskita ebena FS-NGF povas esti uzata kiel pionira materialo por grafeno (per eksfolia metodo70) aŭ kiel konduktiva kanalo en sunaj ĉeloj15,16. En kontrasto, BS-NGF estos uzata por detekto de gaso (Fig. Si9) kaj eble por energiaj stokaj sistemoj71,72 kie ĝia surfaca krudeco estos utila.
Konsiderante ĉi -supre, estas utile kombini la nunan verkon kun antaŭe publikigitaj grafitaj filmoj kreskitaj de CVD kaj uzante nikel -folion. Kiel videblas en Tabelo 2, la pli altaj premoj, kiujn ni uzis, mallongigis la reagan tempon (kreska stadio) eĉ ĉe relative malaltaj temperaturoj (inter la 850-1300 ° C). Ni ankaŭ atingis pli grandan kreskon ol kutime, indikante potencialon por ekspansio. Estas aliaj faktoroj por konsideri, el kiuj ni inkluzivis en la tablo.
Duflanka altkvalita NGF estis kreskigita sur nikelo-folio per kataliza CVD. Forigante tradiciajn polimerajn substratojn (kiel ekzemple tiuj uzataj en CVD-grafeno), ni atingas puran kaj difektan malsekan translokigon de NGF (kreskitaj sur la malantaŭa kaj antaŭaj flankoj de nikelo-folio) al diversaj procezoj-kritikaj substratoj. Notinde, NGF inkluzivas FLG kaj MLG -regionojn (tipe 0,1% ĝis 3% po 100 µm2), kiuj estas strukture bone integritaj en la pli dika filmo. Planar TEM montras, ke ĉi tiuj regionoj estas kunmetitaj de stakoj de du ĝis tri grafito/grafenaj eroj (kristaloj aŭ tavoloj respektive), iuj el kiuj havas rotacian misfunkciadon de 10-20 °. La regionoj FLG kaj MLG respondecas pri la travidebleco de FS-NGF al videbla lumo. Kiel por la malantaŭaj littukoj, ili povas esti portitaj paralelaj al la antaŭaj littukoj kaj, kiel montrite, povas havi funkcian celon (ekzemple, por detekto de gasoj). Ĉi tiuj studoj estas tre utilaj por redukti malŝparon kaj kostojn en industria skalo CVD -procezoj.
Ĝenerale, la meza dikeco de CVD NGF situas inter (malalta kaj plur-tavola) grafeno kaj industriaj (mikrometraj) grafitaj littukoj. La gamo de iliaj interesaj proprietoj, kombinita kun la simpla metodo, kiun ni disvolvis por ilia produktado kaj transporto, faras ĉi tiujn filmojn aparte taŭgaj por aplikoj postulantaj la funkcian respondon de grafito, sen la elspezo de la energi-intensaj industriaj produktadaj procezoj nuntempe uzataj.
25-μm-dika nikelo-folio (99,5% pureco, Goodfellow) estis instalita en komerca CVD-reaktoro (Aixtron 4-cola BMPRO). La sistemo estis purigita per argono kaj evakuita al baza premo de 10-3 Mbar. Tiam nikelo -folio estis metita. En AR/H2 (post antaŭ-annealado de la Ni-folio dum 5 min, la folio estis elmontrita al premo de 500 Mbar je 900 ° C.
La surfaca morfologio de la specimeno videblis per SEM per Zeiss Merlin -mikroskopo (1 kV, 50 PA). La specimena surfaco krudeco kaj NGF -dikeco estis mezuritaj uzante AFM (dimensia ikono SPM, Bruker). TEM kaj SAED -mezuradoj estis efektivigitaj uzante FEI Titan 80-300 kuban mikroskopon ekipitan per alta brila kampa emisia pafilo (300 kV), FEI Wien -tipo -monokromatoro kaj CEOS -lenso sfera aberacia korektilo por akiri la finajn rezultojn. Spaca Rezolucio 0,09 nm. NGF -specimenoj estis translokigitaj al kupraj kradoj de karbona lacy por plata TEM -bildigo kaj SAED -strukturo -analizo. Tiel, la plej multaj el la specimenaj flokoj estas suspenditaj en la poroj de la apoga membrano. Transdonitaj NGF -specimenoj estis analizitaj de XRD. X-radiaj difraktaj ŝablonoj estis akiritaj uzante pulvoron difractometro (Brucker, D2-fazo-ŝovilo kun Cu Kα-fonto, 1.5418 Å kaj Lynxeye-detektilo) uzante Cu-radiadfonton kun trabo-diametro de 3 mm.
Pluraj mezuradoj de Raman -punktoj estis registritaj uzante integran konfokan mikroskopon (Alpha 300 RA, WITEC). Lasero de 532 nm kun malalta ekscita potenco (25%) estis uzata por eviti termike induktitajn efikojn. X-radia fotoelektron-spektroskopio (XPS) estis farita sur Kratos Axis Ultra-spektrometro super specimena areo de 300 × 700 μm2 uzante monokromatan Al Kα-radiadon (Hν = 1486.6 eV) ĉe potenco de 150 W. Resolutiaj spektroj estis akiritaj ĉe transmisiaj energioj de 160 EV kaj 20 EV, respektive. NGF -specimenoj translokigitaj al SiO2 estis tranĉitaj en pecojn (3 × 10 mm2 ĉiu) uzante PLS6MW (1,06 μm) ytterbium -fibran laseron ĉe 30 W. Kupraj drataj kontaktoj (50 μm dikaj) estis fabrikitaj uzante arĝentan paston sub optika mikroskopo. Eksperimentoj pri elektra transporto kaj halo-efiko estis efektivigitaj sur ĉi tiuj specimenoj je 300 K kaj magneta kampo-variado de ± 9 Tesla en mezurila sistemo de fizikaj proprietoj (PPMS Evercool-II, Quantum Design, Usono). Transdonitaj UV -Vis -spektroj estis registritaj uzante Lambda 950 UV -Vis -spektrofotometron en la 350–800 nm NGF -gamo transdonita al kvarcaj substratoj kaj kvarcaj referencaj specimenoj.
La kemia rezisto -sensilo (interdigita elektrodo -blato) estis kabligita al kutima presita cirkvit -tabulo 73 kaj la rezisto estis ĉerpita transitorie. La presita cirkvit -tabulo sur kiu la aparato situas estas konektita al la kontaktaj fina stacioj kaj metita en la gason -sentan ĉambron 74. Rezistaj mezuradoj estis prenitaj ĉe tensio de 1 V kun kontinua skanado de purigado al gaso kaj poste purigi. La ĉambro estis komence purigita per purigado per nitrogeno je 200 cm3 dum 1 horo por certigi forigon de ĉiuj aliaj analizoj ĉeestantaj en la ĉambro, inkluzive de humideco. La individuaj analizoj tiam estis malrapide liberigitaj en la ĉambron je la sama fluo de 200 cm3 fermante la N2 -cilindron.
Reviziita versio de ĉi tiu artikolo estis publikigita kaj alirebla per la ligo ĉe la supro de la artikolo.
Inagaki, M. kaj Kang, F. Carbon Materials Science and Engineering: Fundamentals. Dua eldono redaktita. 2014. 542.
Pearson, HO -Manlibro de Karbono, Grafito, Diamanto kaj Fullerenoj: Propraĵoj, Prilaborado kaj Aplikoj. La unua eldono estis redaktita. 1994, Nov -Jerseyerzejo.
Tsai, W. et al. Grandaj areaj multiludaj grafeno/grafitaj filmoj kiel travideblaj maldikaj konduktaj elektrodoj. Apliko. Fiziko. Wright. 95 (12), 123115 (2009).
Balandin AA -termikaj ecoj de grafeno kaj nanostrukturitaj karbonaj materialoj. Nat. Matt. 10 (8), 569–581 (2011).
Cheng KY, Brown PW kaj Cahill DG-termika konduktiveco de grafitaj filmoj kreskitaj sur Ni (111) per malalt-temperatura kemia vaporo-deponejo. Adverbo. Matt. Interfaco 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Kontinua kresko de grafenaj filmoj per kemia vaporo -deponejo. Apliko. Fiziko. Wright. 98 (13), 133106 (2011).
Afiŝotempo: aŭgusto-23-2024