Terima kasih telah mengunjungi Nature.com. Versi peramban yang Anda gunakan memiliki dukungan CSS yang terbatas. Untuk hasil terbaik, kami sarankan Anda menggunakan versi peramban yang lebih baru (atau menonaktifkan Mode Kompatibilitas di Internet Explorer). Sementara itu, untuk memastikan dukungan berkelanjutan, kami menampilkan situs tanpa gaya atau JavaScript.
Film grafit skala nano (NGF) adalah nanomaterial yang kuat yang dapat diproduksi dengan deposisi uap kimia katalitik, tetapi masih ada pertanyaan tentang kemudahan transfernya dan bagaimana morfologi permukaan memengaruhi penggunaannya dalam perangkat generasi berikutnya. Di sini kami melaporkan pertumbuhan NGF di kedua sisi foil nikel polikristalin (luas 55 cm2, ketebalan sekitar 100 nm) dan transfernya tanpa polimer (depan dan belakang, luas hingga 6 cm2). Karena morfologi foil katalis, kedua film karbon tersebut berbeda dalam sifat fisik dan karakteristik lainnya (seperti kekasaran permukaan). Kami menunjukkan bahwa NGF dengan sisi belakang yang lebih kasar sangat cocok untuk deteksi NO2, sedangkan NGF yang lebih halus dan lebih konduktif di sisi depan (2000 S/cm, resistansi lembaran – 50 ohm/m2) dapat menjadi konduktor yang layak. Secara keseluruhan, proses pertumbuhan dan transportasi yang dijelaskan dapat membantu mewujudkan NGF sebagai material karbon alternatif untuk aplikasi teknologi di mana graphene dan film grafit setebal mikron tidak sesuai.
Grafit adalah material industri yang banyak digunakan. Grafit memiliki sifat kepadatan massa yang relatif rendah dan konduktivitas termal dan listrik bidang yang tinggi, serta sangat stabil dalam lingkungan termal dan kimia yang keras1,2. Grafit serpihan merupakan bahan awal yang terkenal untuk penelitian graphene3. Ketika diproses menjadi film tipis, grafit dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk sebagai pendingin untuk perangkat elektronik seperti smartphone4,5,6,7, sebagai material aktif dalam sensor8,9,10 dan untuk perlindungan interferensi elektromagnetik11,12 serta film untuk litografi dalam sinar ultraviolet ekstrem13,14, saluran konduksi dalam sel surya15,16. Untuk semua aplikasi ini, akan menjadi keuntungan yang signifikan jika film grafit (NGF) dengan ketebalan yang dikontrol dalam skala nano <100 nm dapat dengan mudah diproduksi dan diangkut.
Film grafit diproduksi dengan berbagai metode. Dalam satu kasus, penanaman dan ekspansi diikuti dengan pengelupasan digunakan untuk menghasilkan serpihan grafena10,11,17. Serpihan tersebut harus diproses lebih lanjut menjadi film dengan ketebalan yang dibutuhkan, dan seringkali membutuhkan beberapa hari untuk menghasilkan lembaran grafit yang padat. Pendekatan lain adalah memulai dengan prekursor padat yang dapat digrafitkan. Dalam industri, lembaran polimer dikarbonisasi (pada 1000–1500 °C) dan kemudian digrafitisasi (pada 2800–3200 °C) untuk membentuk material berlapis yang terstruktur dengan baik. Meskipun kualitas film ini tinggi, konsumsi energinya signifikan1,18,19 dan ketebalan minimumnya terbatas pada beberapa mikron1,18,19,20.
Deposisi uap kimia katalitik (CVD) adalah metode yang terkenal untuk menghasilkan film graphene dan grafit ultra tipis (<10 nm) dengan kualitas struktural tinggi dan biaya yang wajar21,22,23,24,25,26,27. Namun, dibandingkan dengan pertumbuhan film graphene dan grafit ultra tipis28, pertumbuhan dan/atau aplikasi NGF dalam area luas menggunakan CVD masih kurang dieksplorasi11,13,29,30,31,32,33.
Film graphene dan grafit yang ditumbuhkan dengan CVD seringkali perlu ditransfer ke substrat fungsional34. Transfer film tipis ini melibatkan dua metode utama35: (1) transfer non-etsa36,37 dan (2) transfer kimia basah berbasis etsa (didukung substrat)14,34,38. Setiap metode memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan dan harus dipilih tergantung pada aplikasi yang dimaksud, seperti yang dijelaskan di tempat lain35,39. Untuk film graphene/grafit yang ditumbuhkan pada substrat katalitik, transfer melalui proses kimia basah (di mana polimetil metakrilat (PMMA) adalah lapisan pendukung yang paling umum digunakan) tetap menjadi pilihan pertama13,30,34,38,40,41,42. You dkk. menyebutkan bahwa tidak ada polimer yang digunakan untuk transfer NGF (ukuran sampel sekitar 4 cm2)25,43, tetapi tidak ada detail yang diberikan mengenai stabilitas sampel dan/atau penanganan selama transfer; Proses kimia basah menggunakan polimer terdiri dari beberapa langkah, termasuk aplikasi dan penghapusan lapisan polimer pengorbanan30,38,40,41,42. Proses ini memiliki kekurangan: misalnya, residu polimer dapat mengubah sifat film yang tumbuh38. Pemrosesan tambahan dapat menghilangkan residu polimer, tetapi langkah-langkah tambahan ini meningkatkan biaya dan waktu produksi film38,40. Selama pertumbuhan CVD, lapisan graphene diendapkan tidak hanya di sisi depan foil katalis (sisi yang menghadap aliran uap), tetapi juga di sisi belakangnya. Namun, yang terakhir dianggap sebagai produk limbah dan dapat dengan cepat dihilangkan dengan plasma lunak38,41. Mendaur ulang film ini dapat membantu memaksimalkan hasil, meskipun kualitasnya lebih rendah daripada film karbon permukaan.
Di sini, kami melaporkan persiapan pertumbuhan bifasial NGF skala wafer dengan kualitas struktural tinggi pada foil nikel polikristalin dengan CVD. Kami menilai bagaimana kekasaran permukaan depan dan belakang foil memengaruhi morfologi dan struktur NGF. Kami juga mendemonstrasikan transfer NGF yang hemat biaya dan ramah lingkungan tanpa polimer dari kedua sisi foil nikel ke substrat multifungsi dan menunjukkan bagaimana film depan dan belakang cocok untuk berbagai aplikasi.
Bagian-bagian berikut membahas berbagai ketebalan film grafit tergantung pada jumlah lapisan grafena yang ditumpuk: (i) grafena lapisan tunggal (SLG, 1 lapisan), (ii) grafena lapisan sedikit (FLG, < 10 lapisan), (iii) grafena multilapisan (MLG, 10-30 lapisan) dan (iv) NGF (~300 lapisan). Ketebalan terakhir adalah yang paling umum dinyatakan sebagai persentase luas (sekitar 97% luas per 100 µm2)30. Itulah sebabnya seluruh film tersebut disebut NGF.
Lembaran nikel polikristalin yang digunakan untuk sintesis film graphene dan grafit memiliki tekstur yang berbeda sebagai hasil dari pembuatannya dan pemrosesan selanjutnya. Baru-baru ini kami melaporkan sebuah studi untuk mengoptimalkan proses pertumbuhan NGF30. Kami menunjukkan bahwa parameter proses seperti waktu anil dan tekanan ruang selama tahap pertumbuhan memainkan peran penting dalam memperoleh NGF dengan ketebalan yang seragam. Di sini, kami selanjutnya menyelidiki pertumbuhan NGF pada permukaan depan yang dipoles (FS) dan permukaan belakang yang tidak dipoles (BS) dari lembaran nikel (Gambar 1a). Tiga jenis sampel FS dan BS diperiksa, tercantum dalam Tabel 1. Berdasarkan inspeksi visual, pertumbuhan NGF yang seragam di kedua sisi lembaran nikel (NiAG) dapat dilihat dari perubahan warna substrat Ni dari abu-abu perak metalik yang khas menjadi warna abu-abu kusam (Gambar 1a); pengukuran mikroskopis dikonfirmasi (Gambar 1b, c). Spektrum Raman khas FS-NGF yang diamati di wilayah terang dan ditunjukkan oleh panah merah, biru, dan oranye pada Gambar 1b ditunjukkan pada Gambar 1c. Puncak Raman karakteristik grafit G (1683 cm−1) dan 2D (2696 cm−1) mengkonfirmasi pertumbuhan NGF yang sangat kristalin (Gambar 1c, Tabel SI1). Di seluruh film, dominasi spektrum Raman dengan rasio intensitas (I2D/IG) ~0,3 diamati, sedangkan spektrum Raman dengan I2D/IG = 0,8 jarang diamati. Tidak adanya puncak cacat (D = 1350 cm-1) di seluruh film menunjukkan kualitas pertumbuhan NGF yang tinggi. Hasil Raman serupa diperoleh pada sampel BS-NGF (Gambar SI1 a dan b, Tabel SI1).
Perbandingan NiAG FS- dan BS-NGF: (a) Foto sampel NGF (NiAG) tipikal yang menunjukkan pertumbuhan NGF pada skala wafer (55 cm2) dan sampel foil BS- dan FS-Ni yang dihasilkan, (b) Gambar FS-NGF/Ni yang diperoleh dengan mikroskop optik, (c) Spektrum Raman tipikal yang direkam pada posisi berbeda di panel b, (d, f) Gambar SEM pada perbesaran berbeda pada FS-NGF/Ni, (e, g) Gambar SEM pada perbesaran berbeda pada BS-NGF/Ni. Panah biru menunjukkan wilayah FLG, panah oranye menunjukkan wilayah MLG (dekat wilayah FLG), panah merah menunjukkan wilayah NGF, dan panah magenta menunjukkan lipatan.
Karena pertumbuhan bergantung pada ketebalan substrat awal, ukuran kristal, orientasi, dan batas butir, mencapai kontrol yang wajar terhadap ketebalan NGF di area yang luas tetap menjadi tantangan20,34,44. Studi ini menggunakan konten yang sebelumnya telah kami publikasikan30. Proses ini menghasilkan daerah terang sebesar 0,1 hingga 3% per 100 µm230. Pada bagian berikut, kami menyajikan hasil untuk kedua jenis daerah tersebut. Gambar SEM dengan perbesaran tinggi menunjukkan adanya beberapa area kontras terang di kedua sisi (Gambar 1f,g), yang menunjukkan adanya daerah FLG dan MLG30,45. Hal ini juga dikonfirmasi oleh hamburan Raman (Gambar 1c) dan hasil TEM (dibahas kemudian di bagian “FS-NGF: struktur dan sifat”). Daerah FLG dan MLG yang diamati pada sampel FS- dan BS-NGF/Ni (NGF depan dan belakang yang tumbuh pada Ni) mungkin telah tumbuh pada butir Ni(111) besar yang terbentuk selama pra-anil22,30,45. Lipatan diamati di kedua sisi (Gambar 1b, ditandai dengan panah ungu). Lipatan ini sering ditemukan pada film graphene dan grafit yang ditumbuhkan dengan CVD karena perbedaan besar dalam koefisien ekspansi termal antara grafit dan substrat nikel30,38.
Gambar AFM mengkonfirmasi bahwa sampel FS-NGF lebih rata daripada sampel BS-NGF (Gambar SI1) (Gambar SI2). Nilai kekasaran root mean square (RMS) FS-NGF/Ni (Gambar SI2c) dan BS-NGF/Ni (Gambar SI2d) masing-masing adalah 82 dan 200 nm (diukur pada area 20 × 20 μm2). Kekasaran yang lebih tinggi dapat dipahami berdasarkan analisis permukaan foil nikel (NiAR) dalam keadaan as-received (Gambar SI3). Gambar SEM FS dan BS-NiAR ditunjukkan pada Gambar SI3a–d, yang menunjukkan morfologi permukaan yang berbeda: foil FS-Ni yang dipoles memiliki partikel bulat berukuran nano dan mikro, sedangkan foil BS-Ni yang tidak dipoles menunjukkan pola tangga sebagai partikel dengan kekuatan tinggi dan menurun. Gambar resolusi rendah dan tinggi dari foil nikel yang dianil (NiA) ditunjukkan pada Gambar SI3e–h. Pada gambar-gambar ini, kita dapat mengamati keberadaan beberapa partikel nikel berukuran mikron di kedua sisi foil nikel (Gambar SI3e–h). Butiran besar mungkin memiliki orientasi permukaan Ni(111), seperti yang dilaporkan sebelumnya30,46. Terdapat perbedaan signifikan dalam morfologi foil nikel antara FS-NiA dan BS-NiA. Kekasaran yang lebih tinggi pada BS-NGF/Ni disebabkan oleh permukaan BS-NiAR yang tidak dipoles, yang permukaannya tetap sangat kasar bahkan setelah anil (Gambar SI3). Karakterisasi permukaan jenis ini sebelum proses pertumbuhan memungkinkan kekasaran film graphene dan grafit untuk dikontrol. Perlu dicatat bahwa substrat asli mengalami beberapa reorganisasi butiran selama pertumbuhan graphene, yang sedikit mengurangi ukuran butiran dan agak meningkatkan kekasaran permukaan substrat dibandingkan dengan foil yang dianil dan film katalis22.
Penyesuaian halus kekasaran permukaan substrat, waktu anil (ukuran butir)30,47 dan kontrol pelepasan43 akan membantu mengurangi keseragaman ketebalan NGF regional hingga skala µm2 dan/atau bahkan nm2 (yaitu, variasi ketebalan beberapa nanometer). Untuk mengontrol kekasaran permukaan substrat, metode seperti pemolesan elektrolitik dari foil nikel yang dihasilkan dapat dipertimbangkan48. Foil nikel yang telah diberi perlakuan awal kemudian dapat dianil pada suhu yang lebih rendah (< 900 °C) 46 dan waktu (< 5 menit) untuk menghindari pembentukan butiran Ni(111) yang besar (yang bermanfaat untuk pertumbuhan FLG).
Graphene SLG dan FLG tidak mampu menahan tegangan permukaan asam dan air, sehingga memerlukan lapisan penyangga mekanis selama proses transfer kimia basah22,34,38. Berbeda dengan transfer kimia basah graphene lapisan tunggal yang didukung polimer38, kami menemukan bahwa kedua sisi NGF yang tumbuh dapat ditransfer tanpa dukungan polimer, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2a (lihat Gambar SI4a untuk detail lebih lanjut). Transfer NGF ke substrat tertentu dimulai dengan etsa basah film Ni30.49 di bawahnya. Sampel NGF/Ni/NGF yang tumbuh ditempatkan semalaman dalam 15 mL HNO3 70% yang diencerkan dengan 600 mL air deionisasi (DI). Setelah foil Ni benar-benar larut, FS-NGF tetap rata dan mengapung di permukaan cairan, seperti sampel NGF/Ni/NGF, sedangkan BS-NGF terendam dalam air (Gambar 2a,b). NGF yang telah diisolasi kemudian dipindahkan dari satu gelas kimia berisi air deionisasi segar ke gelas kimia lain, dan NGF yang telah diisolasi dicuci secara menyeluruh, diulangi empat hingga enam kali melalui cawan kaca cekung. Akhirnya, FS-NGF dan BS-NGF ditempatkan pada substrat yang diinginkan (Gambar 2c).
Proses transfer kimia basah bebas polimer untuk NGF yang ditumbuhkan pada foil nikel: (a) Diagram alir proses (lihat Gambar SI4 untuk detail lebih lanjut), (b) Foto digital NGF yang terpisah setelah etsa Ni (2 sampel), (c) Contoh transfer FS-NGF dan BS-NGF ke substrat SiO2/Si, (d) Transfer FS-NGF ke substrat polimer buram, (e) BS-NGF dari sampel yang sama dengan panel d (dibagi menjadi dua bagian), ditransfer ke kertas C berlapis emas dan Nafion (substrat transparan fleksibel, tepi ditandai dengan sudut merah).
Perlu dicatat bahwa transfer SLG yang dilakukan menggunakan metode transfer kimia basah membutuhkan total waktu pemrosesan 20–24 jam 38. Dengan teknik transfer bebas polimer yang ditunjukkan di sini (Gambar SI4a), waktu pemrosesan transfer NGF secara keseluruhan berkurang secara signifikan (sekitar 15 jam). Prosesnya terdiri dari: (Langkah 1) Siapkan larutan etsa dan tempatkan sampel di dalamnya (~10 menit), kemudian tunggu semalaman untuk etsa Ni (~7200 menit), (Langkah 2) Bilas dengan air deionisasi (Langkah – 3). Simpan dalam air deionisasi atau transfer ke substrat target (20 menit). Air yang terperangkap antara NGF dan matriks utama dihilangkan dengan aksi kapiler (menggunakan kertas saring)38, kemudian tetesan air yang tersisa dihilangkan dengan pengeringan alami (sekitar 30 menit), dan akhirnya sampel dikeringkan selama 10 menit dalam oven vakum (10–1 mbar) pada suhu 50–90 °C (60 menit) 38.
Grafit dikenal tahan terhadap keberadaan air dan udara pada suhu yang cukup tinggi (≥ 200 °C)50,51,52. Kami menguji sampel menggunakan spektroskopi Raman, SEM, dan XRD setelah disimpan dalam air deionisasi pada suhu kamar dan dalam botol tertutup selama beberapa hari hingga satu tahun (Gambar SI4). Tidak ada degradasi yang terlihat. Gambar 2c menunjukkan FS-NGF dan BS-NGF yang berdiri bebas dalam air deionisasi. Kami menangkapnya pada substrat SiO2 (300 nm)/Si, seperti yang ditunjukkan pada awal Gambar 2c. Selain itu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2d,e, NGF kontinu dapat ditransfer ke berbagai substrat seperti polimer (poliamida Thermabright dari Nexolve dan Nafion) dan kertas karbon berlapis emas. FS-NGF yang mengambang mudah ditempatkan pada substrat target (Gambar 2c, d). Namun, sampel BS-NGF yang lebih besar dari 3 cm2 sulit ditangani ketika sepenuhnya terendam dalam air. Biasanya, ketika mulai bergulir di dalam air, karena penanganan yang kurang hati-hati, terkadang mereka pecah menjadi dua atau tiga bagian (Gambar 2e). Secara keseluruhan, kami mampu mencapai transfer PS- dan BS-NGF bebas polimer (transfer tanpa sambungan kontinu tanpa pertumbuhan NGF/Ni/NGF pada 6 cm2) untuk sampel hingga luas 6 dan 3 cm2, masing-masing. Potongan besar atau kecil yang tersisa dapat (mudah dilihat dalam larutan etsa atau air deionisasi) pada substrat yang diinginkan (~1 mm2, Gambar SI4b, lihat sampel yang ditransfer ke kisi tembaga seperti pada “FS-NGF: Struktur dan Sifat (dibahas) di bawah “Struktur dan Sifat”) atau disimpan untuk penggunaan di masa mendatang (Gambar SI4). Berdasarkan kriteria ini, kami memperkirakan bahwa NGF dapat dipulihkan dengan hasil hingga 98-99% (setelah pertumbuhan untuk transfer).
Sampel transfer tanpa polimer dianalisis secara detail. Karakteristik morfologi permukaan yang diperoleh pada FS- dan BS-NGF/SiO2/Si (Gambar 2c) menggunakan mikroskop optik (OM) dan citra SEM (Gambar SI5 dan Gambar 3) menunjukkan bahwa sampel ini ditransfer tanpa mikroskop. Kerusakan struktural yang terlihat seperti retakan, lubang, atau area yang terurai. Lipatan pada NGF yang tumbuh (Gambar 3b, d, ditandai dengan panah ungu) tetap utuh setelah transfer. Baik FS- dan BS-NGF terdiri dari daerah FLG (daerah terang yang ditunjukkan oleh panah biru pada Gambar 3). Yang mengejutkan, berbeda dengan beberapa daerah yang rusak yang biasanya diamati selama transfer polimer film grafit ultra tipis, beberapa daerah FLG dan MLG berukuran mikron yang terhubung ke NGF (ditandai dengan panah biru pada Gambar 3d) ditransfer tanpa retakan atau kerusakan (Gambar 3d). 3). Integritas mekanik lebih lanjut dikonfirmasi menggunakan citra TEM dan SEM dari NGF yang ditransfer ke kisi tembaga karbon-lace, seperti yang dibahas kemudian (“FS-NGF: Struktur dan Sifat”). BS-NGF/SiO2/Si yang ditransfer lebih kasar daripada FS-NGF/SiO2/Si dengan nilai rms masing-masing 140 nm dan 17 nm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar SI6a dan b (20 × 20 μm2). Nilai RMS NGF yang ditransfer ke substrat SiO2/Si (RMS < 2 nm) secara signifikan lebih rendah (sekitar 3 kali) daripada NGF yang tumbuh pada Ni (Gambar SI2), menunjukkan bahwa kekasaran tambahan mungkin sesuai dengan permukaan Ni. Selain itu, citra AFM yang dilakukan pada tepi sampel FS- dan BS-NGF/SiO2/Si menunjukkan ketebalan NGF masing-masing 100 dan 80 nm (Gambar SI7). Ketebalan BS-NGF yang lebih kecil mungkin disebabkan oleh permukaan yang tidak terpapar langsung pada gas prekursor.
NGF (NiAG) yang ditransfer tanpa polimer pada wafer SiO2/Si (lihat Gambar 2c): (a,b) Gambar SEM dari FS-NGF yang ditransfer: perbesaran rendah dan tinggi (sesuai dengan persegi oranye pada panel). Area tipikal) – a). (c,d) Gambar SEM dari BS-NGF yang ditransfer: perbesaran rendah dan tinggi (sesuai dengan area tipikal yang ditunjukkan oleh persegi oranye pada panel c). (e, f) Gambar AFM dari FS- dan BS-NGF yang ditransfer. Panah biru mewakili wilayah FLG – kontras terang, panah cyan – kontras MLG hitam, panah merah – kontras hitam mewakili wilayah NGF, panah magenta mewakili lipatan.
Komposisi kimia dari FS- dan BS-NGF yang tumbuh dan ditransfer dianalisis dengan spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS) (Gambar 4). Puncak lemah diamati dalam spektrum terukur (Gambar 4a, b), yang sesuai dengan substrat Ni (850 eV) dari FS- dan BS-NGF yang tumbuh (NiAG). Tidak ada puncak dalam spektrum terukur dari FS- dan BS-NGF/SiO2/Si yang ditransfer (Gambar 4c; hasil serupa untuk BS-NGF/SiO2/Si tidak ditampilkan), menunjukkan bahwa tidak ada kontaminasi Ni residual setelah transfer. Gambar 4d–f menunjukkan spektrum resolusi tinggi dari tingkat energi C 1s, O 1s, dan Si 2p dari FS-NGF/SiO2/Si. Energi ikat C 1s grafit adalah 284,4 eV53,54. Bentuk linier puncak grafit umumnya dianggap asimetris, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4d54. Spektrum C 1s tingkat inti resolusi tinggi (Gambar 4d) juga mengkonfirmasi transfer murni (yaitu, tidak ada residu polimer), yang konsisten dengan penelitian sebelumnya38. Lebar garis spektrum C 1s dari sampel yang baru tumbuh (NiAG) dan setelah transfer masing-masing adalah 0,55 dan 0,62 eV. Nilai-nilai ini lebih tinggi daripada SLG (0,49 eV untuk SLG pada substrat SiO2)38. Namun, nilai-nilai ini lebih kecil daripada lebar garis yang dilaporkan sebelumnya untuk sampel graphene pirolitik yang sangat berorientasi (~0,75 eV)53,54,55, menunjukkan tidak adanya situs karbon yang cacat pada material saat ini. Spektrum tingkat dasar C 1s dan O 1s juga tidak memiliki bahu, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk dekonvolusi puncak resolusi tinggi54. Terdapat puncak satelit π → π* sekitar 291,1 eV, yang sering diamati pada sampel grafit. Sinyal 103 eV dan 532,5 eV dalam spektrum tingkat inti Si 2p dan O 1s (lihat Gambar 4e, f) masing-masing dikaitkan dengan substrat SiO2 56. XPS adalah teknik yang sensitif terhadap permukaan, sehingga sinyal yang sesuai dengan Ni dan SiO2 yang terdeteksi sebelum dan setelah transfer NGF, masing-masing, diasumsikan berasal dari wilayah FLG. Hasil serupa diamati untuk sampel BS-NGF yang ditransfer (tidak ditunjukkan).
Hasil XPS NiAG: (ac) Spektrum survei dari berbagai komposisi atom unsur dari FS-NGF/Ni yang tumbuh, BS-NGF/Ni dan FS-NGF/SiO2/Si yang ditransfer, masing-masing. (d–f) Spektrum resolusi tinggi dari tingkat inti C 1s, O 1s dan Si 2p dari sampel FS-NGF/SiO2/Si.
Kualitas keseluruhan kristal NGF yang ditransfer dinilai menggunakan difraksi sinar-X (XRD). Pola XRD tipikal (Gambar SI8) dari FS- dan BS-NGF/SiO2/Si yang ditransfer menunjukkan adanya puncak difraksi (0 0 0 2) dan (0 0 0 4) pada 26,6° dan 54,7°, mirip dengan grafit. Hal ini menegaskan kualitas kristal NGF yang tinggi dan sesuai dengan jarak antar lapisan d = 0,335 nm, yang tetap terjaga setelah langkah transfer. Intensitas puncak difraksi (0 0 0 2) kira-kira 30 kali lipat dari puncak difraksi (0 0 0 4), menunjukkan bahwa bidang kristal NGF sejajar dengan baik dengan permukaan sampel.
Berdasarkan hasil SEM, spektroskopi Raman, XPS, dan XRD, kualitas BS-NGF/Ni ditemukan sama dengan FS-NGF/Ni, meskipun kekasaran rms-nya sedikit lebih tinggi (Gambar SI2, SI5, dan SI7).
SLG dengan lapisan pendukung polimer hingga setebal 200 nm dapat mengapung di air. Pengaturan ini umumnya digunakan dalam proses transfer kimia basah berbantuan polimer22,38. Grafena dan grafit bersifat hidrofobik (sudut basah 80–90°) 57. Permukaan energi potensial grafena dan FLG dilaporkan cukup datar, dengan energi potensial rendah (~1 kJ/mol) untuk pergerakan lateral air di permukaan58. Namun, energi interaksi air dengan grafena dan tiga lapisan grafena yang dihitung masing-masing sekitar −13 dan −15 kJ/mol,58 menunjukkan bahwa interaksi air dengan NGF (sekitar 300 lapisan) lebih rendah dibandingkan dengan grafena. Ini mungkin salah satu alasan mengapa NGF yang berdiri bebas tetap datar di permukaan air, sementara grafena yang berdiri bebas (yang mengapung di air) melengkung dan hancur. Ketika NGF terendam sepenuhnya dalam air (hasilnya sama untuk NGF kasar dan datar), tepinya melengkung (Gambar SI4). Dalam kasus perendaman penuh, diharapkan energi interaksi NGF-air hampir dua kali lipat (dibandingkan dengan NGF yang mengambang) dan tepi NGF melipat untuk mempertahankan sudut kontak yang tinggi (hidrofobisitas). Kami percaya bahwa strategi dapat dikembangkan untuk menghindari lengkungan tepi NGF yang tertanam. Salah satu pendekatannya adalah menggunakan pelarut campuran untuk memodulasi reaksi pembasahan film grafit59.
Transfer SLG ke berbagai jenis substrat melalui proses transfer kimia basah telah dilaporkan sebelumnya. Secara umum diterima bahwa gaya van der Waals yang lemah ada antara film graphene/grafit dan substrat (baik substrat kaku seperti SiO2/Si38,41,46,60, SiC38, Au42, pilar Si22 dan film karbon berpori30, 34 atau substrat fleksibel seperti polimida 37). Di sini kami berasumsi bahwa interaksi jenis yang sama mendominasi. Kami tidak mengamati kerusakan atau pengelupasan NGF untuk substrat apa pun yang disajikan di sini selama penanganan mekanis (selama karakterisasi di bawah kondisi vakum dan/atau atmosfer atau selama penyimpanan) (misalnya, Gambar 2, SI7 dan SI9). Selain itu, kami tidak mengamati puncak SiC dalam spektrum XPS C 1s dari tingkat inti sampel NGF/SiO2/Si (Gambar 4). Hasil ini menunjukkan bahwa tidak ada ikatan kimia antara NGF dan substrat target.
Pada bagian sebelumnya, “Transfer FS- dan BS-NGF tanpa polimer,” kami menunjukkan bahwa NGF dapat tumbuh dan ditransfer pada kedua sisi foil nikel. FS-NGF dan BS-NGF ini tidak identik dalam hal kekasaran permukaan, yang mendorong kami untuk mengeksplorasi aplikasi yang paling sesuai untuk masing-masing jenis.
Mengingat transparansi dan permukaan FS-NGF yang lebih halus, kami mempelajari struktur lokal, sifat optik, dan listriknya secara lebih detail. Struktur dan struktur FS-NGF tanpa transfer polimer dikarakterisasi dengan pencitraan mikroskop elektron transmisi (TEM) dan analisis pola difraksi elektron area terpilih (SAED). Hasil yang sesuai ditunjukkan pada Gambar 5. Pencitraan TEM planar dengan perbesaran rendah mengungkapkan keberadaan daerah NGF dan FLG dengan karakteristik kontras elektron yang berbeda, yaitu area yang lebih gelap dan lebih terang (Gambar 5a). Secara keseluruhan, film tersebut menunjukkan integritas mekanik dan stabilitas yang baik antara berbagai daerah NGF dan FLG, dengan tumpang tindih yang baik dan tanpa kerusakan atau robekan, yang juga dikonfirmasi oleh SEM (Gambar 3) dan studi TEM dengan perbesaran tinggi (Gambar 5c-e). Secara khusus, pada Gambar 5d menunjukkan struktur jembatan pada bagian terbesarnya (posisi yang ditandai dengan panah putus-putus hitam pada Gambar 5d), yang dicirikan oleh bentuk segitiga dan terdiri dari lapisan graphene dengan lebar sekitar 51 Å. Komposisi dengan jarak antarbidang 0,33 ± 0,01 nm selanjutnya direduksi menjadi beberapa lapisan grafena di wilayah tersempit (ujung panah hitam solid pada Gambar 5 d).
Gambar TEM planar dari sampel NiAG bebas polimer pada kisi tembaga berlubang karbon: (a, b) Gambar TEM perbesaran rendah termasuk daerah NGF dan FLG, (ce) Gambar perbesaran tinggi dari berbagai daerah pada panel-a dan panel-b ditandai dengan panah berwarna sama. Panah hijau pada panel a dan c menunjukkan area melingkar kerusakan selama penyelarasan berkas. (f–i) Pada panel a hingga c, pola SAED di berbagai daerah ditunjukkan oleh lingkaran biru, cyan, oranye, dan merah, masing-masing.
Struktur pita pada Gambar 5c menunjukkan (ditandai dengan panah merah) orientasi vertikal bidang kisi grafit, yang mungkin disebabkan oleh pembentukan lipatan nano di sepanjang film (sisipan pada Gambar 5c) karena tegangan geser berlebih yang tidak terkompensasi30,61,62. Di bawah TEM resolusi tinggi, lipatan nano ini 30 menunjukkan orientasi kristalografi yang berbeda dari bagian NGF lainnya; bidang dasar kisi grafit berorientasi hampir vertikal, bukan horizontal seperti bagian film lainnya (sisipan pada Gambar 5c). Demikian pula, wilayah FLG kadang-kadang menunjukkan lipatan linier dan sempit seperti pita (ditandai dengan panah biru), yang muncul pada perbesaran rendah dan sedang pada Gambar 5b dan 5e, masing-masing. Sisipan pada Gambar 5e mengkonfirmasi keberadaan lapisan graphene dua dan tiga lapis di sektor FLG (jarak antar bidang 0,33 ± 0,01 nm), yang sesuai dengan hasil kami sebelumnya30. Selain itu, gambar SEM yang direkam dari NGF bebas polimer yang ditransfer ke kisi tembaga dengan film karbon berlubang (setelah melakukan pengukuran TEM tampilan atas) ditunjukkan pada Gambar SI9. Daerah FLG yang tersuspensi dengan baik (ditandai dengan panah biru) dan daerah yang rusak pada Gambar SI9f. Panah biru (di tepi NGF yang ditransfer) sengaja ditampilkan untuk menunjukkan bahwa daerah FLG dapat menahan proses transfer tanpa polimer. Singkatnya, gambar-gambar ini menegaskan bahwa NGF yang tersuspensi sebagian (termasuk daerah FLG) mempertahankan integritas mekanik bahkan setelah penanganan yang ketat dan paparan vakum tinggi selama pengukuran TEM dan SEM (Gambar SI9).
Karena kerataan NGF yang sangat baik (lihat Gambar 5a), tidak sulit untuk mengorientasikan serpihan di sepanjang sumbu domain [0001] untuk menganalisis struktur SAED. Tergantung pada ketebalan lokal film dan lokasinya, beberapa wilayah yang menarik (12 titik) diidentifikasi untuk studi difraksi elektron. Pada Gambar 5a–c, empat wilayah tipikal ini ditunjukkan dan ditandai dengan lingkaran berwarna (biru, cyan, oranye, dan merah). Gambar 2 dan 3 untuk mode SAED. Gambar 5f dan g diperoleh dari wilayah FLG yang ditunjukkan pada Gambar 5 dan 5. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5b dan c, masing-masing. Mereka memiliki struktur heksagonal yang mirip dengan graphene terpilin63. Secara khusus, Gambar 5f menunjukkan tiga pola yang tumpang tindih dengan orientasi sumbu zona [0001] yang sama, diputar sebesar 10° dan 20°, seperti yang dibuktikan oleh ketidaksesuaian sudut dari tiga pasang refleksi (10-10). Demikian pula, Gambar 5g menunjukkan dua pola heksagonal yang tumpang tindih dan diputar sebesar 20°. Dua atau tiga kelompok pola heksagonal di wilayah FLG dapat muncul dari tiga lapisan graphene yang sejajar atau tegak lurus bidang 33 yang diputar relatif satu sama lain. Sebaliknya, pola difraksi elektron pada Gambar 5h,i (yang sesuai dengan wilayah NGF yang ditunjukkan pada Gambar 5a) menunjukkan pola [0001] tunggal dengan intensitas difraksi titik keseluruhan yang lebih tinggi, yang sesuai dengan ketebalan material yang lebih besar. Model SAED ini sesuai dengan struktur grafit yang lebih tebal dan orientasi menengah daripada FLG, seperti yang disimpulkan dari indeks 64. Karakterisasi sifat kristal NGF mengungkapkan koeksistensi dua atau tiga kristal grafit (atau graphene) yang tumpang tindih. Yang sangat penting di wilayah FLG adalah bahwa kristal-kristal tersebut memiliki tingkat misorientasi yang sejajar atau tegak lurus bidang tertentu. Partikel/lapisan grafit dengan sudut rotasi bidang 17°, 22° dan 25° sebelumnya telah dilaporkan untuk NGF yang ditumbuhkan pada film Ni 64. Nilai sudut rotasi yang diamati dalam penelitian ini konsisten dengan sudut rotasi yang diamati sebelumnya (±1°) untuk graphene BLG63 yang terpelintir.
Sifat kelistrikan NGF/SiO2/Si diukur pada suhu 300 K di area seluas 10×3 mm2. Nilai konsentrasi pembawa elektron, mobilitas, dan konduktivitas masing-masing adalah 1,6 × 1020 cm-3, 220 cm2 V-1 C-1, dan 2000 S-cm-1. Nilai mobilitas dan konduktivitas NGF kami mirip dengan grafit alami2 dan lebih tinggi daripada grafit pirolitik berorientasi tinggi yang tersedia secara komersial (diproduksi pada suhu 3000 °C)29. Nilai konsentrasi pembawa elektron yang diamati dua orde magnitudo lebih tinggi daripada yang dilaporkan baru-baru ini (7,25 × 10 cm-3) untuk film grafit setebal mikron yang dibuat menggunakan lembaran polimida suhu tinggi (3200 °C)20.
Kami juga melakukan pengukuran transmitansi UV-visibel pada FS-NGF yang ditransfer ke substrat kuarsa (Gambar 6). Spektrum yang dihasilkan menunjukkan transmitansi yang hampir konstan sebesar 62% dalam rentang 350–800 nm, menunjukkan bahwa NGF tembus cahaya tampak. Bahkan, nama “KAUST” dapat dilihat pada foto digital sampel pada Gambar 6b. Meskipun struktur nanokristalin NGF berbeda dari SLG, jumlah lapisan dapat diperkirakan secara kasar menggunakan aturan kehilangan transmisi 2,3% per lapisan tambahan65. Menurut hubungan ini, jumlah lapisan grafena dengan kehilangan transmisi 38% adalah 21. NGF yang tumbuh terutama terdiri dari 300 lapisan grafena, yaitu sekitar 100 nm tebalnya (Gambar 1, SI5 dan SI7). Oleh karena itu, kami berasumsi bahwa transparansi optik yang diamati sesuai dengan daerah FLG dan MLG, karena keduanya tersebar di seluruh film (Gambar 1, 3, 5 dan 6c). Selain data struktural di atas, konduktivitas dan transparansi juga menegaskan kualitas kristal yang tinggi dari NGF yang ditransfer.
(a) Pengukuran transmitansi UV-visibel, (b) transfer NGF tipikal pada kuarsa menggunakan sampel representatif. (c) Skema NGF (kotak gelap) dengan wilayah FLG dan MLG yang terdistribusi merata dan ditandai sebagai bentuk acak abu-abu di seluruh sampel (lihat Gambar 1) (kira-kira 0,1–3% luas per 100 μm2). Bentuk acak dan ukurannya dalam diagram hanya untuk tujuan ilustrasi dan tidak sesuai dengan luas sebenarnya.
NGF transparan yang ditumbuhkan dengan CVD sebelumnya telah ditransfer ke permukaan silikon polos dan digunakan dalam sel surya15,16. Efisiensi konversi daya (PCE) yang dihasilkan adalah 1,5%. NGF ini melakukan berbagai fungsi seperti lapisan senyawa aktif, jalur transportasi muatan, dan elektroda transparan15,16. Namun, film grafit tidak seragam. Optimasi lebih lanjut diperlukan dengan mengontrol secara cermat resistansi lembaran dan transmitansi optik elektroda grafit, karena kedua sifat ini memainkan peran penting dalam menentukan nilai PCE sel surya15,16. Biasanya, film graphene 97,7% transparan terhadap cahaya tampak, tetapi memiliki resistansi lembaran 200–3000 ohm/sq.16. Resistansi permukaan film graphene dapat dikurangi dengan meningkatkan jumlah lapisan (transfer ganda lapisan graphene) dan doping dengan HNO3 (~30 Ohm/sq.)66. Namun, proses ini memakan waktu lama dan lapisan transfer yang berbeda tidak selalu mempertahankan kontak yang baik. NGF sisi depan kami memiliki sifat-sifat seperti konduktivitas 2000 S/cm, resistansi lembaran film 50 ohm/sq. dan transparansi 62%, menjadikannya alternatif yang layak untuk saluran konduktif atau elektroda lawan dalam sel surya15,16.
Meskipun struktur dan kimia permukaan BS-NGF mirip dengan FS-NGF, kekasarannya berbeda (“Pertumbuhan FS- dan BS-NGF”). Sebelumnya, kami menggunakan grafit film ultra-tipis22 sebagai sensor gas. Oleh karena itu, kami menguji kelayakan penggunaan BS-NGF untuk tugas penginderaan gas (Gambar SI10). Pertama, bagian BS-NGF berukuran mm2 ditransfer ke chip sensor elektroda interdigitasi (Gambar SI10a-c). Detail pembuatan chip telah dilaporkan sebelumnya; area sensitif aktifnya adalah 9 mm267. Dalam gambar SEM (Gambar SI10b dan c), elektroda emas di bawahnya terlihat jelas melalui NGF. Sekali lagi, dapat dilihat bahwa cakupan chip yang seragam tercapai untuk semua sampel. Pengukuran sensor gas dari berbagai gas dicatat (Gambar SI10d) (Gambar SI11) dan tingkat respons yang dihasilkan ditunjukkan pada Gambar SI10g. Kemungkinan dengan gas pengganggu lainnya termasuk SO2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200 ppm), CO2 (2%), H2S (200 ppm) dan NH3 (200 ppm). Salah satu kemungkinan penyebabnya adalah NO2. Sifat elektrofilik gas tersebut22,68. Ketika teradsorpsi pada permukaan graphene, ia mengurangi penyerapan arus elektron oleh sistem. Perbandingan data waktu respons sensor BS-NGF dengan sensor yang telah dipublikasikan sebelumnya disajikan dalam Tabel SI2. Mekanisme untuk mengaktifkan kembali sensor NGF menggunakan plasma UV, plasma O3 atau perlakuan termal (50–150°C) pada sampel yang terpapar sedang berlangsung, idealnya diikuti dengan implementasi sistem tertanam69.
Selama proses CVD, pertumbuhan grafena terjadi di kedua sisi substrat katalis41. Namun, BS-grafena biasanya terlempar selama proses transfer41. Dalam penelitian ini, kami menunjukkan bahwa pertumbuhan NGF berkualitas tinggi dan transfer NGF bebas polimer dapat dicapai di kedua sisi penyangga katalis. BS-NGF lebih tipis (~80 nm) daripada FS-NGF (~100 nm), dan perbedaan ini dijelaskan oleh fakta bahwa BS-Ni tidak terpapar langsung pada aliran gas prekursor. Kami juga menemukan bahwa kekasaran substrat NiAR memengaruhi kekasaran NGF. Hasil ini menunjukkan bahwa FS-NGF planar yang tumbuh dapat digunakan sebagai bahan prekursor untuk grafena (dengan metode eksfoliasi70) atau sebagai saluran konduktif dalam sel surya15,16. Sebaliknya, BS-NGF akan digunakan untuk deteksi gas (Gambar SI9) dan mungkin untuk sistem penyimpanan energi71,72 di mana kekasaran permukaannya akan bermanfaat.
Mengingat hal di atas, akan bermanfaat untuk menggabungkan penelitian saat ini dengan film grafit yang telah dipublikasikan sebelumnya yang ditumbuhkan dengan CVD dan menggunakan foil nikel. Seperti yang terlihat pada Tabel 2, tekanan yang lebih tinggi yang kami gunakan memperpendek waktu reaksi (tahap pertumbuhan) bahkan pada suhu yang relatif rendah (dalam kisaran 850–1300 °C). Kami juga mencapai pertumbuhan yang lebih besar dari biasanya, menunjukkan potensi untuk ekspansi. Ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan, beberapa di antaranya telah kami sertakan dalam tabel.
NGF berkualitas tinggi dua sisi ditumbuhkan pada foil nikel dengan CVD katalitik. Dengan menghilangkan substrat polimer tradisional (seperti yang digunakan dalam CVD graphene), kami mencapai transfer basah NGF yang bersih dan bebas cacat (ditumbuhkan pada sisi belakang dan depan foil nikel) ke berbagai substrat yang penting untuk proses tersebut. Yang menarik, NGF mencakup daerah FLG dan MLG (biasanya 0,1% hingga 3% per 100 µm2) yang terintegrasi dengan baik secara struktural ke dalam film yang lebih tebal. TEM planar menunjukkan bahwa daerah-daerah ini terdiri dari tumpukan dua hingga tiga partikel grafit/graphene (kristal atau lapisan, masing-masing), beberapa di antaranya memiliki ketidaksesuaian rotasi 10–20°. Daerah FLG dan MLG bertanggung jawab atas transparansi FS-NGF terhadap cahaya tampak. Adapun lembaran belakang, lembaran tersebut dapat dibawa sejajar dengan lembaran depan dan, seperti yang ditunjukkan, dapat memiliki tujuan fungsional (misalnya, untuk deteksi gas). Studi ini sangat berguna untuk mengurangi limbah dan biaya dalam proses CVD skala industri.
Secara umum, ketebalan rata-rata CVD NGF berada di antara graphene (lapisan rendah dan multi-lapisan) dan lembaran grafit industri (mikrometer). Rentang sifat-sifatnya yang menarik, dikombinasikan dengan metode sederhana yang telah kami kembangkan untuk produksi dan transportasinya, menjadikan film-film ini sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan respons fungsional grafit, tanpa biaya proses produksi industri yang intensif energi seperti yang digunakan saat ini.
Lembaran nikel setebal 25 μm (kemurnian 99,5%, Goodfellow) dipasang dalam reaktor CVD komersial (Aixtron 4-inci BMPro). Sistem dibersihkan dengan argon dan dievakuasi hingga tekanan dasar 10-3 mbar. Kemudian lembaran nikel ditempatkan dalam Ar/H2 (Setelah pra-anil lembaran Ni selama 5 menit, lembaran tersebut dikenai tekanan 500 mbar pada suhu 900 °C. NGF diendapkan dalam aliran CH4/H2 (masing-masing 100 cm3) selama 5 menit. Sampel kemudian didinginkan hingga suhu di bawah 700 °C menggunakan aliran Ar (4000 cm3) dengan laju 40 °C/menit. Detail tentang optimasi proses pertumbuhan NGF dijelaskan di tempat lain30.
Morfologi permukaan sampel divisualisasikan dengan SEM menggunakan mikroskop Zeiss Merlin (1 kV, 50 pA). Kekasaran permukaan sampel dan ketebalan NGF diukur menggunakan AFM (Dimension Icon SPM, Bruker). Pengukuran TEM dan SAED dilakukan menggunakan mikroskop FEI Titan 80–300 Cubed yang dilengkapi dengan pistol emisi medan kecerahan tinggi (300 kV), monokromator tipe FEI Wien, dan korektor aberasi sferis lensa CEOS untuk mendapatkan hasil akhir dengan resolusi spasial 0,09 nm. Sampel NGF dipindahkan ke kisi tembaga berlapis karbon untuk pencitraan TEM datar dan analisis struktur SAED. Dengan demikian, sebagian besar flok sampel tersuspensi dalam pori-pori membran pendukung. Sampel NGF yang dipindahkan dianalisis dengan XRD. Pola difraksi sinar-X diperoleh menggunakan difraktometer serbuk (Brucker, penggeser fase D2 dengan sumber Cu Kα, 1,5418 Å dan detektor LYNXEYE) menggunakan sumber radiasi Cu dengan diameter titik berkas 3 mm.
Beberapa pengukuran titik Raman direkam menggunakan mikroskop konfokal terintegrasi (Alpha 300 RA, WITeC). Laser 532 nm dengan daya eksitasi rendah (25%) digunakan untuk menghindari efek yang disebabkan oleh panas. Spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS) dilakukan pada spektrometer Kratos Axis Ultra pada area sampel 300 × 700 μm2 menggunakan radiasi Al Kα monokromatik (hν = 1486,6 eV) dengan daya 150 W. Spektrum resolusi diperoleh pada energi transmisi masing-masing 160 eV dan 20 eV. Sampel NGF yang ditransfer ke SiO2 dipotong menjadi beberapa bagian (masing-masing 3 × 10 mm2) menggunakan laser serat iterbium PLS6MW (1,06 μm) pada daya 30 W. Kontak kawat tembaga (ketebalan 50 μm) dibuat menggunakan pasta perak di bawah mikroskop optik. Eksperimen transpor listrik dan efek Hall dilakukan pada sampel ini pada suhu 300 K dan variasi medan magnet ± 9 Tesla dalam sistem pengukuran sifat fisik (PPMS EverCool-II, Quantum Design, USA). Spektrum UV–vis yang ditransmisikan direkam menggunakan spektrofotometer UV–vis Lambda 950 dalam rentang NGF 350–800 nm yang ditransfer ke substrat kuarsa dan sampel referensi kuarsa.
Sensor resistansi kimia (chip elektroda interdigitasi) dihubungkan ke papan sirkuit tercetak khusus 73 dan resistansi diekstraksi secara sementara. Papan sirkuit tercetak tempat perangkat berada dihubungkan ke terminal kontak dan ditempatkan di dalam ruang pendeteksi gas 74. Pengukuran resistansi dilakukan pada tegangan 1 V dengan pemindaian kontinu dari pembersihan hingga paparan gas dan kemudian pembersihan lagi. Ruang tersebut awalnya dibersihkan dengan pembersihan menggunakan nitrogen pada 200 cm3 selama 1 jam untuk memastikan penghapusan semua analit lain yang ada di dalam ruang, termasuk kelembapan. Analit individu kemudian dilepaskan secara perlahan ke dalam ruang pada laju aliran yang sama yaitu 200 cm3 dengan menutup silinder N2.
Versi revisi artikel ini telah diterbitkan dan dapat diakses melalui tautan di bagian atas artikel.
Inagaki, M. dan Kang, F. Ilmu dan Rekayasa Material Karbon: Dasar-Dasar. Edisi kedua yang diedit. 2014. 542.
Pearson, HO. Buku Pegangan Karbon, Grafit, Berlian, dan Fullerena: Sifat, Pengolahan, dan Aplikasi. Edisi pertama telah diedit. 1994, New Jersey.
Tsai, W. et al. Film graphene/grafit multilayer area luas sebagai elektroda konduktif tipis transparan. aplikasi. fisika. Wright. 95(12), 123115(2009).
Balandin AA Sifat termal graphene dan material karbon nanostruktur. Nat. Matt. 10(8), 569–581 (2011).
Cheng KY, Brown PW dan Cahill DG Konduktivitas termal film grafit yang ditumbuhkan pada Ni (111) dengan deposisi uap kimia suhu rendah. adverb. Matt. Interface 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Pertumbuhan kontinu film grafena dengan deposisi uap kimia. aplikasi. fisika. Wright. 98(13), 133106(2011).
Waktu posting: 23 Agustus 2024