Merci fir d'mannst d'Natur.com ze besichen. D'Versioun vum Browser deen Dir benotzt huet, huet limitéiert CSS Support. Fir déi bescht Resultater, déi mir recommandéieren, datt Dir eng nei Versioun vun Ärem Browser benotzt (oder Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer) benotzt. An der Tëschenzäit, sëchzäit musst Dir elo um Site ze garantéieren, invitéiert mir Iech den Site ouni Streck oder Javaskptopt.
NANOSCale Grafit-Filmer (NGFS) sinn robust Nanomateriale déi duerch Katalysatorspaart produzéiere kënnen, awer Froen bleift iwwer hir Wäerter an Wéi eng Fehlerhëllef an Wéi d'Froen bleift hir Benotzung Hei mellt mir de Wuesstum vum NGF op béide Säiten vun engem Polycrystallin Nickel fir 55 cm2, Dicke bis zu 6 cm2). Duerch d'Morphissie vun der kataler Aart - déi zwou Kuelmëschung ënnerscheede sech an hir kierperlech Eegeschafte an aner Charakteristiken (wéi Uewerfläch. Mir demonstréieren datt NGFs mat engem uerdentleche Récksäit gutt passt fir nee2 Detektioun, wärend gewidmet a méi glative NGFs op der viischter Säit (cm, Blieder / cm a 50 ohms / m2) kann Kanal oder Elektrode vun der Solarzell (well et zu 62% vu sichtbarer Liicht iwwerdroe gëtt. Et ass am ualtleche Wuume am Transport, d'Prozesser hëllefen d'nPF-cbbon Material fir tradibel Applimen wou Gaascht-end Et gëlt net gëeegent.
Grafit ass e wäit benotzten industrielle Material. Net sëlweren, Grafit huet d'Eegeschafte vu relativ nidderegen klengen Mass Dicht an héich an der Klinikverbänn an ass ganz stäerkder a stäerkten a chemieren- Flake Grafite ass e bekannte Startmaterial fir de Gresphéen Fuerschung3. Wann Dir an Dig Filmier gemaach ginn, kann et an enger grousser Spüden, déi drée sinn, als Smorcidenten 19,7,7. 12 a Filmer fir Lithographie an extremer Ultraviolet1.14, Verhale Kanäl zu Soltenzellen15,16. Fir all vun dësen Appliatiounen, ass et e lancechten Verdichtenmetgitwiller, dat grouss Beräichere Filmer (NTOOS produzéiert an der Nanoofole ginn am Nanoska opgemaach ginn an d'Nanooskale an der Nanoskale ginn an der Nanoskale a transportéiert.
Grafesch Filmer ginn vu verschiddene Methode produzéiert. An engem Fall, Embedding an Ausbriechung gefollegt vun der Expoliatioun goufen benotzt fir Flakelen Flakelen10,17,17 ze produzéieren. D'Flakes musse weider a Filmer vun der erfuerderter Dicke verschafft ginn, an et dauert dacks e puer Deeg fir dichte Grafikblieder ze produzéieren. Eng aner Approche ass fir mat grafitablen zolitte Virgänger unzefänken. An der Industriettions wäert de Grosse mat Consoniséiert ginn (op 1000-1500 ° C) an duerno op 2800-300) Och wann d'Qualitéit vun dëse Filmer sinn, ass de Pageberechtecht de Pageberechtchberufegung bededefte Wuertalienim bedriwwenen. Et ass limitéiert an e puer Mikire1,19.
Catalytic chemical vapor deposition (CVD) is a well-known method for producing graphene and ultrathin graphite films (<10 nm) with high structural quality and reasonable cost21,22,23,24,25,26,27. Wéi awer zesumme vun dem Wues vun der Wuesstem an Ultrafinale Grafit Filmmëttel an der Héicht10.
KVD-Quousseuren an der Grafit Filmer musse dacks op funktionell Cafre34 iwwersat ginn. Dëst hënnënnt déif Projeten heeelen hanner dat zwee Haaptmate5 un (1) net automatesch Transdor Transfer3.37 an (2) ETCHENCA Accordéiert Wildscenti •3,38 an "11,37 an All Method huet e puer Virdeeler an Nodeeler a muss ausgewielt ginn, ofhängeg vun der virgesinner Applikatioun ausgewielt, wéi an der Gewierzland 349 beschriwwen. Fir de Gephees / Grafit Filmer sinn op Katalystystraten wuessen. Iwwerleeën Dir et al. Et gouf ugeschwat datt kee Polymer fir ngf Transfert benotzt gouf (Probe Gréisst ongeféier 4 cm2) 25.43, awer keng Detailer ginn an / oder Handwierker an / oder Naass Chim Pessizes mat Slenel besteet aus verschiddene Schrëtt, dorënner d'Uwendung a spéidere Polseilly polorarifshëllefen. Dëse Prozess ass Nodeel: Zutschte Moymer-Pissriepsenne kann d'Suerge vum Ouvertur38 änneren. Zousätzlech Veraarbechtung kann Rescht Polymer erofhuelen, awer dës zousätzlech Schrëtt erhéijen d'Käschte an d'Zäit vu Filmproduktioun38,40. Si hu mam Komitelle vum Advduriewen, e Schutz vu Questere gewielt fir nëmmen op der valoreschst Fossklichen), awer och op seng Réckfloss. Déi lescht Persoun ass, als Offall-sprogramm a ka bis zréck vum Soft Plädox3813 ewech gi ginn. Esouwenn dëse Filmkeese kënnen hëlleft derer Maximiséieren, och wann et mannerziell Qualitéit wéi dem Clabbon Film.
Hei mellen mir d'Virbereedung vu Wafer-Skala Bricial Wuesstum vu NGF mat héijer struktureller Qualitéit op Polycrystallin Néckel mat CVD. Et gouf bewäert wéi d'Rauheet vun der viischter an zréck Uewerfläch vun der Fouil vun der Morphologie beaflosst an der Struktur vun der NGF beaflosst. Mir hunn och kascht costen-effektiv an ëmweltfrëndlech polymer-gratis Transfer vum NGF vu béide Säiten vum Nickel schëlleg op multifires fir verschidde Uwendungen.
Déi vun den folgenden Sektiounen diskutéieren), (III) Multilayer Graphe (MLG, 10-30 Schichten) an (iv) NGF (\ 300 Schicht Gekhen). Dee Leschten ass déi heefegst Décke ausgedréckt als Prozentsaz vum Gebitt (ongeféier 97% Gebitt pro 100 μm2) 30. Den Erfolleg, dee ganz Film gëtt ugewisen NGF.
Polverlorschstallin Näid féiss d'Gronn, déi d'Griote Filmer goufen, hunn verschidden Texturen an der Reif vun hirer Fabrikatioun an spéideren Veraarbechtung an spéideren Veraarbechtung. Mir hunn viru kuerzem eng Etude gemellt fir de Wuesstumsprozess vum NGF30 ze optimiséieren. Mir weisen dat Prozess Parameteren wéi annereschend Zäit a Chamberdrock wärend der Wuesstumsstufung eng kritesch Roll fir NGFs vun der Uniformen ze kréien. Hei, mir weider de Wuesstum vum NGF op poled Front (fs) zréck (BS) Flächen vu Nickel Folie (Fig. 1a). Dräi Aarte vu Proben fs a bs goufen ënnersicht, an der Tabell (Figeblieder, eenheetleche Wuesstum vun der Néckelen, kann duerch d'Faarfvirschworf ginn (Nighämeschnäckung vun der Faarfwurger Mikroskopesch Messunge goufen (Fig. 1b, c) bestätegt. En typeschen Raman Spektrum vun der FS-NGF observéiert an der helle Regioun an déi rout, blo an orange Pfeile an der Figur 1b ugewise gëtt. De charakteristesche Ranman Peaks vu Grafik G (1683 cm-1) an 2D (2696 cm-1) confirm confirméiert de Wuesstallin (Figcf (Fig. Am ganzen Film, eng Propominance vu Raman Spektra mat Intensitéit Verhältnis (I2d / IG) ~ 0,3 gouf observéiert, wärend de Raman Spektre mat I2D = IM2D / IGN = 0,8 ginn observéiert. D'Feele vu futtisse Peaks (D = 1350 cm-1) am ganze Film weist déi héich Qualitéit vum NGF Wuesstum. Ähnlech Ranman Resultater goufen op der BS-NGF Probe kritt (Fig. SI1 A a B, Table SI1).
Comparison of NiAG FS- and BS-NGF: (a) Photograph of a typical NGF (NiAG) sample showing NGF growth at wafer scale (55 cm2) and the resulting BS- and FS-Ni foil samples, (b) FS-NGF Images/ Ni obtained by an optical microscope, (c) typical Raman spectra recorded at different positions in panel b, (d, f) SEM images at Verschidde Magnatiounen op FS-NGF / NI, (e, G) SEM Biller op verschiddene Vergréisserungen Sets setzt bs -ng / Ni. De bloen Arrow weist d'Flgregivregioun, deen orange Pfeich weist d'mal Regioun (no der FLG Regioun), gëtt de roude Pfeilt, an d'NGTA Pfeilt
Zënter Buesstum wäert hänkt vun der Top -stiressenemurwierung, Calmestal Gréisst, Orientéieren. Dës Etude benotzt Inhalt dee mir virdru publizéiert hunn. Dëse Prozess produzéiert eng hell Regioun vun 0,1 bis 3% pro 100 μM230. Op déi Erwéinde gëtt mir eis Resultater prar fir béid Zorte vu Unioun zesummen. Héichhandlungsrahn SEM Biller weisen d'Präsenz vu verschiddenen helle Kontrast Gebidder op béide Säiten (Fig. 1f, wat d'proch (MLG 95,45. Dëst gouf och vum Ransman verdeelt (1 Fig. 1 ab bestätegt (d'Sektiounsgäschten duerchgefouert (FS-NS-NSGF: Struktur a Propraktiounen "). D'Flg a mlg Regiounen observéiert op FS- a BS-NGF / NI Proben (Front gouf op der grousser NI (111,45.) Klappt gouf op béide Säiten observéiert (Fig. 1b, mat purpurroude Pfeile geprägt). Wa si een oft am kvdu rette a malad Filmer ënnert der Fächter derbäi ginn.
Den AFM Bild bestätegt datt den FS-NGF Probe flaach war wéi d'BS-NGF Probe (Fig. SI1) (Fig.). D'Root bedeit Quadrat (RMS) Rough Wäerter vun FS-NGF / NI (Fig. SI2C) a BS-NGF / NI (Fig.) Si (Fig. Déi méi héich Rauhkeet ka verstane ginn baséiert op der Uewerfläch Analyse vum Néckel (niar) Folie am As-kruten Staat (Figh3). SMS: FSen vun de B'-ni gi bei Figuren an de Scholuchsschlag: gepräizklechem Siktuler ze beweisen, während d'Kioc-Ni-Ni-Ni-Ni-Ni-Ni-Nëndbült vun FS) weist a Figuren, déi aner askt, déi aner LS-NS-SEK-NECH-NECH FILEKEKTEN iwwer d'Produktioun huet. als Partikelen mat héijer Kraaft. an erofgeet. Niddereg an héich Opléisung Biller vun annieged Néckel Folie (Nia) ginn an Figur Si3e-h gewisen. An dësen Zuelen, kënne mir d'Präsenz vun e puer Mikron-Gréisst Ticktpartikelen op béide Säiten vum Näikelfolie gesinn (Fig. Si3e-h). Grousse Käre kënnen en Ni hunn (111) Uewerfläch Orientéierung, wéi virdru gemellt 23.46. Et gi bedeitend Differenzen an Néckel Feile Morphologie tëscht FS-NIA an BS-NIA. Déi méi héich Rauheet vum BS-NGF / NI ass wéinst der onpolexe Fleller vum bs-nrig, d'Blummen, d'Selmin, déi vill raffinéiert sinn, nodeems se raffinéiert huet. Dës Zort vu Uewerflächekarkaktiséierung ier de Wuesstumsprozess d'Raucht vu Gripen an Graphéierfilmer erlaabt ze ginn. Et sollt geworf gi sinn, datt den Originelle Gestratren bei de Katalogis-Fotellachtung & Erstellungsgausbëllegscheidung gëtt, déi e bësse d'Groussherzog d'Flüst vum Caler erofzehalen erhéijen am Grand-Ruff vum Grëff gehale wiesselt.
FINE - ODER EEN NM2 Skala (dat heescht, Déck Variatioune vun e puer Nanometer) 30,47 a befreien d'Verloossung vun der NGF DIGMIMCE AN / ODER ECH ECH NM2 SUPPLATIOUN RICKNEN VARIONS VUN E puer NANDETERS). Fir d'Uewerfläch Rau vun der Substrat ze kontrolléieren, Methoden sou wéi elektrolytesch Polierung vun der resultéierende Néckel Folie kann ugesinn ginn. De Virratéierte Nokel Folil kann dann op enger niddereger Temperatur annuléiert ginn (<900 ° CR) 46 an Zäit (<5 min)
De Slg an Flg ass aus der Uewerfläch, déi d'Uewerflächkéregung geklappt, vun Ariiden- a Waasser, déi jhatesch Ënnerstëtzung ofwuelbarkeet kréien, déi déianesch Kontroll ze stabilensprodukter solle kréien. Am Géiggangst op den neëtelen chemesche Transfer vu Poymorit-virgeschriwwene Schichte Aswale fiert, wéi bei der Plawanafie fir méi Detailer iwwerginn, wéi an der Figu Plang Sixa opmécht). Uweis vun NGF zu engem deemten Substrag fänkt mat niddlechen néierens Ni.49 Film ze goen. Déi gewuesst NGf / Ni / NGE Occasioun goufen no 15 ml 70% jL vu 700 mliséiert (zanter dem 600 mei Waasserdäussereger (Di) Waasser verdréit. Nodeems den NI Folie komplett opgeléist gëtt, fs-ngf bleift flaach a schwëmmt op der Uewerfläch vun der Flëssegkeet, just wéi den NGF / Ni / NI / NGF Probe, während BS-NI-NI NI FOIL ass, fs-ngf bleift flaach a schwëmmt op der Uewerfläch vun der Flëssegkeet, just wéi den NGF / NI / NGF Probe, wärend BS-NS-NI-NI NI FOIL ass komplett opgeléist, fs-ngf bleift flaach a schwëmmt op der Uewerfläch vun der Flëssegkeet, genau wéi den NGF / NI / NGF Probe, während BS-NS-ND-NI-NI-NI NI FOIL ass. FS-NGF bleift flaach a schwëmmt op der Uewerfläch vun der Flëssegkeet, sou wéi den NGF / NI / NGF Probe ass a Waasser. Den isoléierten Ngf gouf dann vun engem Bäeffbüro mat engem frësch deiertem Waasser an en isoléierte Nofrafter wäscht, wäscht grëndlech gewäsch, véier bis sechs Mol duerch de concave Glas. Schlussendlech, fs-ngf an bs-ngf goufen op der gewënschter Substrat (Fig. 2c) gesat.
Polymerfräi naass chemesche Transferransferung fir NGF op Néckel Folder: (D) FS-NSFG (kucke Cards SICE Caberie), (bgfërmeg NIT-NGF NËMMEN Déiselwecht Probe wéi Panel d (an zwee Deeler opgedeelt), op Gold plated c Pabeier an Nofion (flexibel transparent Cabrat, Kanten gezeechent mat roude Ecker).
Notéiert datt Slg Transfer mat naass Chemikalent Transfermethoden gemaach gëtt brauch eng total Veraarbechtungszäit vun 20-24 Stonnen 38. Mat der Polymer-gratis Transfert Technike huet hei bewisen (Fig. Sir4a), d'Gesamtzwecker Veraarbechtungsveraarbechtungszäit ass däitlech reduzéiert (ongeféier 15 Stonnen). De Prozess besteet aus: (Schrëtt 1) preparéiert eng etching Léisung a preparéiert d'Probe an der Probe an et gëtt an 10 Minutten), waart dann iwwer Nuecht op NI Etching (~ 7200 Minutten), (Schrëtt Store an deioniséiertem Waasser oder Transfert op Zilfabrik (20 min). Waasser tëscht dem NGF an dem Bulk Matrix gëtt duerch Kapillär Handlung geläscht (mat Blotting Pabeier) 38 benotzt, da ginn déi reschtlech Waasserdrëppelen (ongeféier 30 min), an endlech fir 10 min) Min an engem Vakuum Uewen (10-1 MBB) op 50-90 ° C (60 min) 38.
Grafik kascht bekannt fir d'Präsenz vu Waasser a Loft a grousser héigt High Temperaturen (≥,4 c) 50,51,52. Wei mer am Kaderchen Proben mat Ramanesch Spektroople, vum RM, an de Xont, an a festgaasst op e puer Deeg ginn. Et gëtt keng merkbar Degradatioun. Figur 2C Shows gratis-stännesch FS-NGF an BS-NGF an deioniséiertem Waasser. Mir hunn hinnen op engem Sio2 (300 NM) / SI Substrat ageholl, wéi am Ufank vun der Figur 2c gewisen. Zousätzlech, wéi och a Grëftchow 2D, er, kontinuéiert der DonF, d'Weiderfuerderunge wéi eng Pololmirur vum Neienobbonstäerkung vum Nahrhot) a GOFBOGRIND VUN NAVALSIFIALERT GLIALEGUNG GITT GITTIED NEWS NEW NGF kann un verschidde Wäschmaschlag iwwerdrooft ginn. De schwiewende FS-NGF gouf ganz einfach op der Zilwäsch (Fig. 2c, d) gesat. Wéi och ëmmer, bs-ngf Proben méi grouss wéi 3 cm2 waren schwéier ze handelen wann se am Waasser ënnerhalen. Normalerweis, wa se ufänken am Waasser ze rollen, wéinst der pflichter Handhabung déi se heiansdo an zwee oder dräi Deeler briechen (Fig. 2e). Am Allgemengen, mir kënne Polymer-gratis Transfis vu PS- a B-NG-NGF / NI / NI / N ° mfeldes- an 3 cm & n ° goen, fir 6 cm / n ~ CM2 am Joer 0 cm2 am Joer ze garantéieren. All Rescht grouss oder kleng Stécker kënne sinn (einfach an der etchinger Léisung oder domoniséierter Waasser ze gesinn (~ 1 mmc2, Figur Sicb, kuckt, datt d'NSPF an EXPRE (diskutéiert "Struktur an Eegeschafte" (nom Wuesstum fir Transfer).
Transfert Proben ouni Polymer goufen am Detail analyséiert. Surface morphesche Charakteristike kritt op FS- an BS-NGF / Si2 / SI (Fig. 2c) mat optescher Mikroskopie (oh) gewisen. Sichtbar strukturelle Schued wéi Risse, Lächer, oder onroueg Gebidder. D'Klappen op der wuessender NGF (Fig. 3b, d, markéiert duerch purpurroude Pfleeg) sinn am Transfer verstanen. Béid FS- a BS-NGFs sinn aus Flgregiounen zesummegesat (hell Regioun, déi duerch blo Pfeile an der Figur 3 uginn hunn). Iwwerraschend, am Géigesaz zu de Kontrast zu de wéinege beschiedegt Regiounen transferéiert ginn (Figur Transfer vun ulthathin Grafikfilmer, e puer Mikon-Gréisst Flëssegkeete mat der NGF (MILG Rute mat der NGF (geprägt vu bloe Pfeilt 3). An. Mechanesch Integritéit war méi confirméiert a sem Biller vum NGF Transfer iwwerrechter op d'Caubon-Kupbon Kaddo, wéi spéider ("FS-NGF: Struktur an Eegeschafte"). Déi iwwerdroe BS-NGF / Sio2 / Si ass Rougher wéi FS-NGF / SIO2 / SI mat RMS Wäerter vun 140. NI-NI, wéi an der Fig. De RMS Wäert vun NGF iwwer d'Sio2 / SI Substrat (RMS <2 nm) däitlech manner (Fig.) A gläichkuerakt, well benotzt d'Quante Fotoe vun der FS- a BGF / SO-SIO2 / SDAP, aktualiséiert Nieden ZŠien, respektiv Nk, respektiv 80 NM, respektiv den Ënnerkuen. Si De klengen Héichpunkt vum b spGf kann e Resultat vum Uewerfläch sinn net direkt op de Viraussetzefëffer ze weltwäiten.
An der USS transferéiert (Niag) ouni Polymer op Sio2 / siferwuert (kuckt Figur 2c): (a, b) SEM-NS-NS-NSMF: Niddereg an héich Ernächen (entspriechend an der transferéiert NGF Typesch Beräicher) - a). (c, d) sem Biller vun transferéierte BS-ngf: niddereg an héich Vergréisserung (entspriechend zu der typescher Regioun vun den orange Quadrat a Panel c). (e, f) AFM Biller vun transferéierte FS- a BS-NGFs. Blue Pâte streift d'Flg Regioun - gëschter Kontrast, Cyan Pfeil - Schwaarz MLG Kontrast, rout Pfeil, Magf Kont, Magf Kont, Magf Kont, Magfactried.
Déi chemesch Zesummesetzung vum Erwuessenen a transferéiert FS- a BS-NGFs gouf duerch X-Ray PhyseSleSlecopy (XPS) (XPS) (xps) (xps). Eng schwaach Peak gouf an de gemoossenenen Spektra observéiert (Fig. 4a, b), entsprécht dem NI Substrrat (850 EV). Et gi keng Peaks an der gemoosserer Spektre vun transferéierte FS- a BS-NGF / Sio2 / SI (Fig. 4c; ähnlech Resultater fir BS-NI-NI-NI-NI-NI-NI-NI People ginn keng Peaks an de gemoossenen Spektror Fs- a BS-NGF / SIO2 / SI (Fig. 4c; ähnlech Resultater fir BS-NGF / SI-NI-NI People gi keng Spriecher an de gemoossenen Spektror FS- a BS-NGF / SIO2 / SI (Fig. 4c; ähnlech Resultater fir BS-NI-NI. Zuelen 4D-Fs-Showeinigorisektrektra vum C 1 S, O, O, o S an Si-2p Energiiveau Niveaue vun der FS-NI. Déi verbindlech Energie vun c 1 s vun Grafit ass 284.4 Ev53.54. Déi linear Form vun Graphit Peaks ass allgemeng ugesinn als asymmetresch ze sinn, wéi an Figur 4D54 gewisen. D'Héichowoskrees Cäreg-Niveau C 1 s Spectrutt (Fig. 4d) cl, cruces Transfer (I, keng Polymer Reridien), wat mat fréiere Studien38. D'Linewidhts vun der c 1 s Spectata vum frësch erwuesse Probe (NiG) an nom Transfer sinn 0,55 an 0,62 EV, resp. Dës Wäerter si méi héich wéi déi vu Slg (0,49 EV fir SLG op engem Sio2 Substrat). Wéi och ëmmer, d'Wäerter si méi kleng wéi virdru gemellt Linidhes fir héich oriorlydriktesch Gripon Griponen (~ 0.75 Eun) 53,55, déi se vun der Fehlbonstänn an der Ecommander an der aktueller Matière bemierkbar sinn. D'C 1 S an 3 Counse crocials Misorner Missor Teeflexereissi erlifendlecht d'Héicho Resolutiounsparkogenavesch54. Et gëtt e π → Π * Satalitell Plum virum 29.11..1 EG, wat ass dacks a Grafike Proben observéiert. Den 103 EV an 532.5 EV Signaler am Si 2p an O 1 S Kär Niveauswonna (kuck Fig. 4e, lässeg. Xpfen ass eng Uewerfläch - serpresentéieren, also d'Signalten der Ni a Sio a Srikt-Transfere, respektiv organiséiert ginn. Ähnlech Resultater goufen observéiert fir transferéierter BS-NGF Proben (net gewisen).
NIGG XPS Resultater: (AC) Ëmfrospektor vun enger aner elomatesch Erlaabnes vu Virstellungen vum 5. NI, BS-NI-NI an NIGG XPG XPS XPS FORMS: (AC) Ëmfrospektor vun enger anerer Atomal Erlaabnes vu Virstellungen vum 5. NI, BS-Ni an sicf / ni andi, (d-f) Héich-Resolutiounspektra vun de Kärniveauen c 1 s, o 1s an si 2p vun der FS-NGF / SIO2 / SI2 / SI2 / SI2 / SI2 / SI.
Déi allgemeng Qualitéit vun der transfererer NGF Kristalle gouf benotzt mat X-Ray Diktraktioun (XRD). Typesch Xd Musters (Fig. Sir8) fir FSRRED FS-NS-NGF / SO2 / Si Show d'Präsenz vun der Diffräis (0 0.7 ° a 5 0.7 ° a 53.6 ° Paks (0 0.7 An. Dëst bestätegt déi héich kristallender Qualitéit vun NGF an entsprécht engem Interelayer Distanz vum D = 0,335 Nm, déi nom Transfert ass. D'Intensitéit vum Diffräisephaker (0 0 0 2) ass ongeféier 30 Mol déi vum Diffräisephaker (0 0 0 4), wat den NGF Crystalfliger gutt ausgeriicht ass.
No de Resultater vun de Ram, Randconrovoplecope an XRP an-R-ignéiert / nitrft Si-NI am Déngscht, anti fonnt ginn.
SLGS mat Polymer Support Schichten bis 200 NM DICK kann op Waasser schwiewen. Dëse Setup gëtt allgemeng a Polymer-Assistent naass Chemikalent Transfert2,38. Gephoupe a Graphit sinn hydrophobesch (naass Wénkel 80-90) 57 57. Déi potenziell Energieflächen vu béide Gripen a Flg goufe gemellt, mat niddrege Potenzialer Energie (~ 1 kj / mol) fir d'lateral Bewegung vu Waasser op der Uewerfläch. Allgemeng ass awer déi berechent Interessiounskarze vu Waasser mat Kaddoen an Dräiseicher vun Dampe sinn ongeféier - 13 a 4 MOL / 15 Schichten) wat d'Interfektioun gëtt. Dëst kann ee vun de Grënn sinn, firwat freestanding ngf flaach op der Uewerfläch vum Waasser bleift, wärend der freophanding Graphe a Waasser fuert an brécht. Wann NGF komplett am Waasser ass (Resultater sinn d'selwecht fir rau a flaach Ngf), seng Kanten béien (Fig. Am Fall vun enger komplette Irsioun gëtt erwaart datt den Ngfläch d'Interaktioun ass bal verduebelt (am Verglach mam schwiewende NGF). Mir gleewen datt Strategien entwéckelt kënne ginn fir ze kämpfen vun de Kanten vun embedded Ngfs. Eng Approche ass gemëschte Léisungsmëttelen ze benotzen fir déi waass d'Reaktioun vun der Grafik Film59 ze änneren.
Den Transfert vun der Dréiréieren op verschidden Aarte vu Substraten iwwer naass Chemikalent Transfer Prozesser gouf virdru gemellt. Et gëtt allgemeng akzeptéiert datt schwaache Vamions22 an d'Libienkologike Filmer andréckt (steibar Substigéiert beuerteeler wéi Sio2 / SIX81.416,48, AU42, SI SAME22 A LACASE / Gravon Filmer Hei huelen mir un dës Interaktioune vun der selwechter Zort prediminéieren. Mir hunn keng Schued oder Peeling Rening observéiert fir ee vun den NGF ze observators wärend ech mech am Mechanabling (wärend der Charakteréierung an / oder atmosphäresche Konditiounen) (z. B. Zousätzlech hunn mir net e SCH Peak an den XPS C 1 SPRUM vum Core Niveau vum NGF / SIE2 / SI Probe (Fig. 4) 4). Dës Resultater weisen datt et kee chemeschenkond tëscht NGF an dem Zilfabrik gëtt.
An der viregter Sektioun, "Polymer-gratis Transfert vun FS- a BS-NGF," Mir hunn dem NGF wuessen an op béide Säiten vum Néckel. Dës fs-ngfs an bs-ngfs sinn net identesch a punkto Uewerflächungsruitéit, déi eis gefrot déi gëeegent Uwendungen fir all Typ ze entdecken.
Ausserdeem d'Transparenz a galarfherteren Plèl vun der lokaler Struktur hunn mir déi lokal Struktur hunn, déi mir an elektresch Entspanung am elektresche Eegeschafte sinn. D'Struktur an d'Struktur vum FS-NGF ouni Polymer Transfer goufe vun Iwwerdroung Elektron-Mikroskopy (tem) Imaging an ausgewielte Gebitt z'entwéckelen (gespuert Déi entspriechend Resultater ginn an der Figur 5 gewisen. Niddereg-Magnifikatiounsplack huet d'Präsenz vun NGF registréiert an zB D'Filminstruktiounsautostresse weist gutt mechanesch Muerin Integritéit oder Stabilitéit tëscht den000-E). Besonnesch, a Fig. Figur 5d weist der Frydist Struktur zu sengem Deel (d'Positioun - d'Positioun - d'Positioun vun der schwaarze gedrocktaart. D'Zesummesetzung mat engem interplanesche Spazéierung vun 0,33 ± 0,01 NM gëtt weider op e puer Schichten vun de Gripe an der schaargerem Pfeil a Figur 5 d).
Planar Temp Image vun engem Polymer-gratis Niag Probe op enger Kuelestoff-Körf Gréng Pfeile a Panelen a an c uginn kreesfërmeg Beräicher vu Schued wärend der Belaaschtung. (F-Ech) Banneler A c, spŠanzsicht an verschiddene Gebälzen CYRDen, déi sech blécke Kreesser bestëmmten, a rärder kreesdemë.
D'Bandstand a Figur 5c Shows (markéiert mat roude Pfeil) déi vertikal Orientéierung vun der Grafik Setzplazen, déi wéinst der Bildung vun den Nolfofdate sinn am Bild 5c.61,61. Ënner Héichtloss, Tréine, dës Nouancold op eng aner klassesch kristalographescher Orientationalen Orientationing wéi de Rescht vun der NGF. De Basal Fligere vun der Grafik Lagtice gi bal vertikal a wéi horizontal wéi de Rescht vum Film (inset a Figur 5c). Ausgläiche gesire Mënschever Regioun an knaleschbierg a schmuel Band-ähnleche Klammen (hu wéi fräi Ierpungenen. Den Inseten an der Figur 4e bestätegt d'Präsenz vun zwou- an dräi-Layer Graphen-Layer am Fuerer Secteur (Interplanark Distanz 0,01 ± 0,01 NM). Zousätzlech, opgeholl SEM Biller vu Polymer-gratis Ngf op Cuper Gitters mat Lacy Kueleknachs (nodeems Dir d'Top-Sicht de SIDS Miessunge gemaach gëtt) Déi gutt suspendéiert FLG Regioun (markéiert mat bloem Pfeil) an déi gebrachent Regioun am Figur Si9f. De bloe Pfeil (um Rand vum transferéierte NGF) ass intentionell presentéiert fir ze demonstréieren datt d'Flgregioun de Transferprozess resistéiert ouni Polymer. Am Resumét gouf dëse Promëscht bestätegt datt deelweis sartizéiert NGF (Cleg Regioun nierkt) beolieren an der kierzlecher Perséinlechkeet wärend se am Land militäreschen Integritéit wärend HMUIGRÉIERT ginn (Fig.
Wéinst der exzellenter Flachheet vun NGF (kuckt d'Figur 5a), et ass net schwéier d'Flakelen laanscht den [0001] Domain Axis ze orientéieren fir déi gespagtert Struktur ze organiséieren. Maxzeildten Lëscht vun der lokaler Dickeichten op de Film List ass méi Partianten, e puer Regioune vun Interesse) gewiesselt) ginn fir Héiwungsinstruktiounen. Am Zuelen 5a-c, 7 vun dëser typesch Regiounen ginn a Fra, drénken meeschen, a rouden codanc). Figuren 2 an 3 fir Seed Modus. Figuren 5f a g goufen aus der Fl Regioun opgeholl an de Figuren 5 a 5. Wéi gewisen an de Figuren 5b an c, respektiv. Si hunn eng hexagonal Struktur ähnlech wéi verdreift Gripen63. Mat besonneschen, d'Figur 5F weist dräi iwwergeschriwwene Mustere mat der selwechter Oderberéierung vun der [0001] Zonis, rotéiert duerch 10 ° Müllung vun den dräi Puere vun den dräizéng. Ähnesch erschei sinn d'Figïden 2g iwwerbauen Hexaggotton duerch 20 ° maratéiert. Zwee oder dräi Gruppe vu hexagonal Mustere an der FLG Regioun kann aus dräi am Fliger oder aus dem Planungsgrahl Schichten 33 rotéiert relativ zueneen. Am Géigesaz, d'Elektron Diraktraktmustereicher an Figur 5h (entsprécht der NGF Regioun an der Figur 5a) eng eenzeg [0001] Muster mat enger allgemenger Persoun Diktrizitéit vun enger allgemenger Saach. Muster Dës geséchert Modeller entspriechen op eng déck Grafikstruktur a Mëttelsträichen. Wat ass besonnesch bemierkenswäert an der FLG Regioun ass datt d'Kristalliten e gewësse Grad vun am Fliger oder aus dem Fligermammerientéierung hunn. Appraden Deeler / Schichten mat eise Rotatiounen vu 17 °, 2 ° gestallt 24 ° Ech hu fir d'NI gewuess op Ni gespillt ginn. D'Rotatiounswénkel Wäerter observéiert an dëser Etude sinn konsequent mat virdrun observéierte Rotatiounswénkel (± 1 °) fir verdréchent BlGpheceten.
Déi elektresch Eegeschafte vun NGF / Sio2 / si goufe mat 300 k iwwer 10 × 3 mm2 gemooss. D'Wäerter vun Elektronon Tréierzentrum, Mobilitéit a Beschreiwungen Mobilitéitsgesuerger a wäertgeschäftlech Wäerter vun eis NGF sinn ähnlech ähnlech wéi kommt just mindlesch héichwäerteg Plats) parktéierter pyroyesch Blatitesch CH). 29.000 ° CH). Observéiert Elektrallon Carrier Konzentréieren Häerenhauten 20.
Mir hunn och UV-sichtbare Verontreiungsmiessunge iwwer FS-NGF op Quarz Substrat (Fig. 6). Den ënnerworfen Spektrum weist eng bal konstante Iwwerdroung vun 62% am Gamme 350-800 NM, ugewisen datt den NGF duerchgehäit ze sinn. Tatsächlech ass den Numm "Kascht" kann an der digitaler Foto vun der Probe an der Figur 6b gesinn ginn. Och wann déi nanocrystallin Struktur vun der NGF anescht wéi dee vun der SLG ass, kann d'Zuel vun de Schichten net graff geschätzt ginn mat der Regel vun 2,3% Transmissiounsverloscht. Geméiss dëser Bezéiung, d'Zuel vun de Graphenschichten mat 38% Iwwerdroungsverloscht ass 21. Den Erwuessene NGF besteet haaptsächlech aus 300 Graphe Schichten, also ongeféier 100 NI7 an SI5 a SI5). Dofir musst Dir un datt déi observatiouns iwwergoptéiert Géigend entsteet och voll an Ml Verrechter, well se am Fouer (Figk gëtt liewen. Zousätzlech zu der uewendreffender strukturer Behaaptung oder Transparenz verlaangt och un d'tranristiverst Qualitéit vum iwweriwwer ënner der RFF.
(a) UV-sichtbare Verontreiungsmiessung, (b) typesch NGF Transfer iwwer Quarz mat engem representativen Probe. (c) schematesch vun ngf (donkel Këscht) mat gläichméisseg verdeelte Flg an mlg Regioune markéiert als gro zim zoufälleg Formen markéiert (kuck Fig. 0,1-3%. Déi zoufälleg Refüler an hunn hir Gréissten an de Diagramm net fir illustratativ Zwecker an net entspriechend zu tatsächlech Beräicher entspriechen.
Transflucent NGF ugebaut vum CVD gouf virdrun iwwerdroe ginn fir d'Silikon Surfacen ze transferéieren a benotzt a Soltenzellen 2011,16. Déi resultéiert Kraaft Konversioun Effizienz (Pce) ass 1,5%. Dës NGFs Leeschtung méi Funktiounen wéi aktive Verbindungsgeschichter, charge Weeër, an transparéiert Elektrode16. Wéi och ëmmer, den Grafikfilm ass net eenheetlech. Weiderhëllefen ass genau ausgeschafft andeems d'Residenz vun der Offer bestellt an optikaltesch Iwwermierksamkeet, zënter datt dës zwou Eckswäertung eng wichteg Roll an Iech bestëmmen auszeschreiwen ass fir dës zwou Prophimatioun vun der Grafikspoige Typesch, Griponen Filmer sinn 97.7% transparent fir ze gesinn Liicht ze gesinn, awer hunn eng Blieder Resistenz vun 200-3000 ohms / sq.16. D'Uewerfläch Resistenz vu Gripne Filmer kënnen reduzéiert ginn andeems d'Unzuel vun de Schichten eropgeet (Multiple Transfert Layer) an Downing mat HNO3 (~ 30 ohm / sq. Wéi och ëmmer, dëse Prozess dauert eng laang Zäit an déi aner Transfansschichtunge ginn net ëmmer gudde Kontakt. Eis Frontsäit NGF huet Eegeschafte wéi d'Verwaltungsgeschichtung 2000 s / cm, Filmpetistenz "Ohm / Sq. an 62% Transparenz, mécht et eng liewensfäeg Alternativen fir kondiv Kanäl oder Konter Elektroden a Soltenzellen16.
Grond ass d'Struktur a Richtung Pluman BMG-NGF ähnlech wéi d'NS-NGRI? Virdrun, mir hunn ultra-dënnte Film Grafitage22 als Gas Sensor benotzt. Dofir hu mir d'Machibilitéit vum BS-NGF getest fir Gas senséierend Aufgaben (Figen SI10). Als éischt, mm2-Gréisst Portioune vu BS-ngf goufen op den interdigitten Elektrode Sensor CHIP (Figur SI10A-c). Fabrikatioun Detailer vum Chip war virdru gemellt; seng aktiv empfindlech Regioun ass 9 mm267. An der SEM Biller (Fig. SI10B an c), déi ënnerierdesch Gold Elektrode ass kloer duerch den NGF ze gesinn. Zënter Ganz ass et, well eeneenevant VIP Befeckunge gouf fir all Proben. GAST SEMORS Miessunge vu verschiddene Gasen goufen opgeholl (Fig ..1d) (Fig. Si10g. Wahrscheinlech mat aner interpretéierte Gelenk inklusiv SO2 (200 PPM), H2 (2%), CH4 (200 PPM) an N2S) an N2S) an N2S). Eng méiglech Ursaach ass nee2. electrophilescht Natur vum Gas22.68. Wann Adonsorbed op der Uewerfläch vun der Gephuele reduzéiert, reduzéiert et déi aktuell Absorptioun vun Elektronen vum System. Ee Verglach vun den Äntwertzäiten vun der BS-NGF Sensor mat fréiere publizéiert Sensoren an der Tabell SI2 presentéiert gëtt. De Mechanismus fir d'Reaktivitéite vum NGF Sensoren ze reaktivéieren mat UV Plasma, O3 Plasma oder Thermal (50cozellesch CA) Behälegung vun der Emissiounsziedelen.
Am Cved Prozess konnten op béide Säiten vum Katalydesche Courdator41. Wéi och ëmmer, BS-Griphone gëtt normalerweis am Transferprozess411 ausgeworf. Mir hunn an deemools Rapport Ronzidäre an Polymer-gratis NgF Transforesch Ënnerstëtzung gestart ginn ginn. BS-NGF ass méi dënn (~ 80 Nm) wéi fs-ngf (~ 100 nm), an dësen Ënnerscheed ass erkläert datt de BS-Ni ass net direkt op de Virausbasis. Mir hunn och fonnt datt d'Rauheet vum niaren Substrat vun der Rauhkeet vun der NGF beaflosst. Dës Resultater weisen datt de gewuesse Plararefarf fs-ngform kann als Virgängermaterial fir de Gephueler benotzt ginn (duerch Exfolatiounsmethote Method.) Oder als e konditive Kanellat 2011,16. Am Kontrast, am Kontro ginn am Kontage fir Gas Detektioun benotzt ginn (Fig. Sin9) a méiglecherweis fir Energie beim Beräich.
Bedenkt dat uewe genannten, et ass nëtzlech fir déi aktuell Aarbecht mat virdru verëffentlecht Grafitfilmer ze kombinéieren a mam CVD ze benotzen an ze benotzen. Déi kann an der Tabelle 2, méi héich Drécken, déi d'Reaktiounzäiten geréischt goufen) kéisegréisst) souwureg, glécklech fir politesch Temperaturen (am Grad vun 85000 ° C). Eisen an hunn d'Propreteiung wéi egentlech vu goen, wat iwwergeet si Potenzial fir Expansioun. Et sinn aner Equipen ze betruechten, e puer vun deenen mir an den Dësch abegraff hunn.
Duebelsäiteg héichqualitativ NGF gouf op Nickel Folie duerch Katalysator CVD ugebaut. Duerch en definitiv Policekolloratoren (sou wéi déi an CVD Kampen benotzt ginn), mir erreechen propper an defekt naassen naassenen Naassen Ofbau vun der Nécke vun der Néckbrochung. Notzdem, ngf enthält Flg a mlg Regiounen (typesch 0,1% bis 3% pro 100 μm2) déi strukturell gutt integréiert sinn an den méi teschtenen Film integréiert. Plangar Ts weist datt dës Regiounen aus zwee bis dräi Grafit / Graphien (Kallisten oder Schabléeën hunn, eng rotational Mantier. D'Flot an mlg Regioun sinn verantwortlech fir d'Transparenz vum FS-g-ng-nGF fir ze gesinn. Wéi fir hannert den Hist Placke kënne parallel op d'Frontplacke gedroen ginn an, wéi gewisen, kann e funktionellen Zweck (zum Beispill fir de Beispill fir de Beispill fir de Beispill ze maachen. Dës Studie si ganz nëtzlech fir Offall ze reduzéieren a kascht an industrieller Skala CVD Prozesser.
Am Allgemengen, den duerchschnëttleche Décke vum CVD NGF läit tëscht (niddereg- a Multi-Layer) Griphe an d'Mikrometer) Gracelplacke läit. D'Palace vun hiren interessante Conctenheeten, kennt mir mat schéine Method entwéckelt, fir dës Filmplazen benotzt, bedeit de Fali vun der Ariichtungen benotzt.
E 25-μm-déck Néckel Folie (99,5% Rengheet, Wäischwäin) gouf an engem kommerziellen CVD Reaktor installéiert (axtron 4-Inch Bmpro). De System gouf mat Argon geprägt an e Basisdrock vun 10-3 mbar. Dann ass Néckel Folie geluecht ginn. An der Ar / H2 (nodeems d'Viraus d'Ni Folie fir 5 min huet, gouf d'Folie vu 500 mbar op 900 ° c. Ngf gouf an engem Flux cm3 cm3) op d'Temedaile fir d'Temumca an der Phwon. De Wierkung huet sech ëm d'Temier gaang, an Ar / H2 (nom Annen an der Ni Folie fir 5 min, ass d'Folie vu 500 mbar op 900 ° c. ngf an engem Floss.
D'Uewerfläch Morphologie vum Probe gouf vun der SEM mat SEM mat engem Zeel Merlin Mikroskop (1 kv, 50 Pa). D'Sample Uewerfläch Rauhkeet an Ngf Dicke goufe gemooss mat AFM (Dimensioun Ikon Spm, Bruker). Trikatt an gespaut ginn mat engem Fii Titan 80-300 Cubed Mikroskope mat engem héijen Hellegkeetstinn (300 KVTRATOR an e CVERISTIVE PERSONIGHT ALTER PRESSPORT GEMAACHT GEMAACHT PRESSPORT GEMAACH raimlech Opléisung 0.09 NM. NGF Proben goufen op Kuelestoff-Lacact Copper Gapper fir flaach Tem virsiichteg a spaded Struktur Analyse geprägt. Also, déi meescht Probe flocs sinn an de Pore vun der ënnerstëtzende Membran suspendéiert. Transferéiert NGF Proben analyséiert ginn duerch XRD. X-Ray Diktraktioun Mustere kruten e Pulver diagkter (Bruchker, D2 Phaster mat CS C48-MMTER)
Verschidde Raman Punkte Miessunge goufen mat engem integréierende confocal Mikroskop (Alpha 300 ra, Witec). A 532 NM Laser mat gerénger Excitatiounspiller (25%) gouf benotzt fir thermesch induzéiert Effekter ze vermeiden. X-Ray Phoseguelecsonscropopy (Xpos) op enger Chabosie Ultrorm Spektorer iwwer eng Probenvergosen vum 16.00 × 700 × 700 × 700 noнivi wéi 1500 Egorati prozis. NGF Proben op Sio2 transferéiert ginn an de Stécker geschnidden (3 × 10 mm2 mm2Mw (1.06 um 1.06 YTTERBILL FIBER LASSIKE BEZUELT BEZUELT BEZUELTEN BEZUELT BEZUELT BEZUELT BEZUELTEN BEZUELTEN BEZUELTEN. E elektrescht Transport an Hallefft Experimenter goufen op dës Probe vun dëse Probe op 3-4 k an engem magnetesche Stand vun engem kierperlechen Eegenschaft (PPMT zu engem kierperlechen Design, irmm.). Iwwerdroungen Uv-Vis-Spektra goufen an der Lambda 950 UV-Vis-Vis-Vis-Vis-Visitomer an der 350-800 nm nm nm lle Curzs and Quarz.
Déi chemesch Resistenz Sensor (interdigitéiert Elektrode Chip) gouf op en perséinleche Pertet Board 73 an der Resistenz extrahéiert. Den gedréckte Circuit Board op deem den Apparat ass ass verbonne mat der Kontaktzendaler an an de Gasempfänger gesat an de Resistenzmiesser goufen an engem Spannung vun 1 v mat engem Spannung vun der Spannung vun 1 V D'Chaau gouf ugefuëat mam Lauwelt mat Lit- cm an 200 cm3 fir d'Herrschafte ze garantéieren, och a Chefertsätz. Déi eenzel Analytes goufen an der Chamber an der Chamber an der Weltfolfkrate vun 200 cm3 erausginn andeems Dir den N2 Zylinder zoumaacht.
Fir gouf eng Versioun vun dësem Artikel gebuer a kann duerch de Link uewen zougänglech sinn an den Uewen vum Artikel ze informéieren.
Inagaki, M. a Kang, F. Carbon Materialienwëssenwëssenschaften an Ingenieuren: Fundamenter. Zweet Editioun geännert. 2014. 542.
Pearson, Ho Handbuch vu Kuelestoff, Drabit, Diamant a vollerem: Eegeschafte: Eegeschafte an Uwendungen. Déi éischt Editioun gouf geännert. 1994, New Jersey.
Tsai, w. et al. Grouss Regioun Multilayer Gripewe / Graphit Filmer als transparent dënnbare Käschten Elektrode. Uwendung. Physik. Wright. 95 (12), 123115 (2009).
Balandin Aa-Theral Eegeschafte vum Gravostruktiounsmauer. Nat. Matt. 10 (8), 569-581 (2011).
Cheng Ky, Brown PW a Cahill Dg thrrral Verwaltungsfilm vu Grafik Filmer ass op NI (111) duerch niddereg-Temperatur Chapor-Depositioun. adverb. Matt. Interface 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Kontinuéierlech Wuesstum vun der Gripenfilmer duerch chemesch Damppositioun. Uwendung. Physik. Wright. 98 (13), 133106 (2011).
Postzäit: Aug-23-2024