Dėkojame, kad apsilankėte gamtoje.com. Jūsų naudojamos naršyklės versijoje yra ribotas CSS palaikymas. Norėdami gauti geriausius rezultatus, rekomenduojame naudoti naujesnę naršyklės versiją (arba išjungti suderinamumo režimą „Internet Explorer“). Tuo tarpu, norėdami užtikrinti nuolatinę palaikymą, mes rodome svetainę be stiliaus ar „JavaScript“.
Nanoskalės grafito plėvelės (NGF) yra tvirtos nanomedžiagos, kurias galima sukelti katalizinio cheminio garų nusėdimas, tačiau lieka klausimai apie jų lengvai perdavimo paprastumą ir kaip paviršiaus morfologija veikia jų naudojimą naujos kartos prietaisuose. Čia pateikiame NGF augimą abiejose polikristalinio nikelio folijos pusėse (55 cm2 plotas, storio apie 100 nm) ir jo perdavimas be polimerų (priekinė ir užpakalinė dalis, plotas iki 6 cm2). Dėl katalizatoriaus folijos morfologijos abi anglies plėvelės skiriasi savo fizinėmis savybėmis ir kitomis savybėmis (tokiomis kaip paviršiaus šiurkštumas). Mes parodome, kad NGF su grubesne nugara yra gerai tinkama aptikti NO2, o sklandesni ir laidūs NGF priekinėje pusėje (2000 s/cm, atsparumas lakštui - 50 omų/m2) gali būti perspektyvūs laidininkai. Saulės elemento kanalas ar elektrodas (nes jis perduoda 62% matomos šviesos). Apskritai aprašyti augimo ir transporto procesai gali padėti NGF suvokti kaip alternatyvią anglies medžiagą technologinėms reikmėms, kai grafeno ir mikronų storio grafito plėvelės nėra tinkamos.
Graphitas yra plačiai naudojama pramoninė medžiaga. Pažymėtina, kad grafito savybės yra palyginti mažo masės tankio ir aukšto šiluminio ir elektrinio laidumo plokštumoje, ir yra labai stabilus atšiaurioje šiluminėje ir cheminėje aplinkoje1,2. „Flake Graphite“ yra gerai žinoma pradinė „Graphene Research3“ medžiaga. Kai jis perdirbamas į plonas plėveles, jis gali būti naudojamas įvairiose programose, įskaitant šilumos kriaukles elektroniniams prietaisams, tokiems kaip išmanieji telefonai4,5,6,7, kaip aktyvi medžiaga jutikliuose8,9,10 ir elektromagnetinėms trukdžiams apsaugoti111. 12 ir litografijos plėvelės ekstremaliame ultravioletu13,14, laidžiantys kanalus saulės elementuose15,16. Visoms šioms reikmėms tai būtų reikšmingas pranašumas, jei dideli grafito plėvelių (NGF) plotai, kurių storis, kontroliuojamas nanoskale <100 nm, galėtų būti lengvai pagamintas ir gabenamas.
Grafito plėvelės kuriamos įvairiais metodais. Vienu atveju grafeno dribsniai 10,11,17 buvo naudojami įterpimas ir išplėtimas, po kurio sekė eksfoliacija. Dribsniai turi būti toliau perdirbami į reikiamo storio plėveles, o tankiems grafito lakštams gaminti dažnai reikia kelių dienų. Kitas požiūris yra pradėti nuo grafinių tvirtų pirmtakų. Pramonėje polimerų lakštai yra karbonizuoti (esant 1000–1500 ° C), o po to grafitizuojami (esant 2800–3200 ° C), kad susidarytų gerai struktūruotos sluoksniuotos medžiagos. Nors šių plėvelių kokybė yra aukšta, energijos sąnaudos yra reikšmingos1,18,19, o mažiausias storis apsiriboja keliais mikrronais1,18,19,20.
Katalizinis cheminio garų nusėdimas (CVD) yra gerai žinomas metodas, skirtas grafeno ir ypač grafito plėvelių (<10 nm), turinčių aukštą struktūrinę kokybę ir pagrįstą kainą21,22,23,24,25,26,27, gamybai. Tačiau, palyginti su grafeno ir ypač grafito plėvelių28 augimu, didelio ploto augimas ir (arba) NGF taikymas naudojant CVD yra dar mažiau ištirtas11,13,29,30,31,32,33.
CVD užaugintus grafeno ir grafito plėveles dažnai reikia perkelti į funkcinius substratus34. Šie plonos plėvelės pervedimai apima du pagrindinius metodus35: (1) Neatliekant 36,37 ir (2) ėsdinimo šlapio cheminio perdavimo (palaikomas substratas) 14,34,38. Kiekvienas metodas turi tam tikrų pranašumų ir trūkumų ir turi būti pasirinktas atsižvelgiant į numatytą programą, kaip aprašyta kitur 35,39. Grafeno/grafito plėvelėse, užaugintose ant katalizinių substratų, pernelkite drėgnais cheminiais procesais (kurių polimetilmetakrilatas (PMMA) yra dažniausiai naudojamas atraminis sluoksnis) išlieka pirmasis pasirinkimas13,30,34,38,40,41,42. Jūs ir kt. Buvo paminėta, kad NGF perkėlimui nebuvo naudojamas jokie polimerai (imties dydis maždaug 4 cm2) 25,43, tačiau nebuvo pateikta jokia informacija apie imties stabilumą ir (arba) tvarkymą perdavimo metu; Šlapio chemijos procesai, naudojant polimerus, susideda iš kelių etapų, įskaitant pritaikymą ir vėliau pašalinant aukos polimerų sluoksnį30,38,40,41,42. Šis procesas turi trūkumų: pavyzdžiui, polimerų liekanos gali pakeisti užaugintos plėvelės savybes38. Papildomas apdorojimas gali pašalinti likusį polimerą, tačiau šie papildomi veiksmai padidina plėvelės gamybos sąnaudas ir laiką38,40. CVD augimo metu grafeno sluoksnis nusėda ne tik priekinėje katalizatoriaus folijos pusėje (šoninė, nukreipta į garų srautą), bet ir jo galinėje pusėje. Tačiau pastarasis laikomas atliekų produktu ir gali būti greitai pašalinamas iš minkštos plazmos38,41. Perdirbus šią plėvelę, galite padėti maksimaliai padidinti derlių, net jei jis yra žemesnės kokybės nei veido anglies plėvelė.
Čia mes pranešame apie vaflinio dydžio bifacialinio NGF augimo, turinčio aukštą struktūrinę kokybę polikristalinio nikelio folijos, CVD, paruošimą. Buvo įvertinta, kaip folijos priekinio ir galinio paviršiaus šiurkštumas veikia NGF morfologiją ir struktūrą. Mes taip pat demonstruojame ekonomiškai efektyvų ir ekologišką NGF pernešimą iš abiejų nikelio folijos į daugiafunkcinius substratus ir parodome, kaip priekinės ir užpakalinės plėvelės yra tinkamos įvairioms reikmėms.
Tolesniuose skyriuose aptariami skirtingi grafito plėvelės storiai, atsižvelgiant į sukrautų grafeno sluoksnių skaičių: (i) vieno sluoksnio grafenas (SLG, 1 sluoksnis), (ii) keli sluoksnių grafenas (FLG, <10 sluoksniai), (iii) daugiasluoksnis grafenas (MLG, 10–30 sluoksnių) ir (iv) NGF (~ 300 sluoksnių). Pastarasis yra dažniausiai pasitaikantis storio, išreikštas procentine dalimi (maždaug 97% ploto 100 µm2) 30. Štai kodėl visas filmas tiesiog vadinamas NGF.
Polikristalinės nikelio folijos, naudojamos grafeno ir grafito plėvelėms sintezei, turi skirtingas tekstūras dėl jų gamybos ir vėlesnio apdorojimo. Neseniai pranešėme apie tyrimą, skirtą optimizuoti NGF30 augimo procesą. Mes parodome, kad proceso parametrai, tokie kaip atkaitinimo laikas ir kameros slėgis, augimo stadijos metu vaidina kritinį vaidmenį gaunant vienodo storio NGF. Čia mes toliau ištyrėme NGF augimą poliruotuose priekiniuose (FS) ir nenustatytuose nugaros (BS) nikelio folijos paviršiuose (1A pav.). Buvo ištirti trys mėginių FS ir BS tipai, išvardyti 1 lentelėje. Vizualiai apžiūrėjus vienodą NGF augimą iš abiejų nikelio folijos (NIAG) pusių galima pamatyti didelio birių Ni substrato spalvos pasikeitimą iš būdingo metalinio sidabro pilkos spalvos iki matinės pilkos spalvos (1A pav.); Buvo patvirtinti mikroskopiniai matavimai (1B pav., C). Tipiškas FS-NGF Ramano spektras, stebimas ryškioje srityje ir nurodytas raudonos, mėlynos ir oranžinės spalvos rodyklėmis 1b paveiksle, parodytas 1c paveiksle. Grafito G (1683 cm - 1) ir 2d (2696 cm - 1) būtiniausi Ramano smailės patvirtina labai kristalinio NGF augimą (1c pav., Si1 lentelė). Visoje plėvelėje buvo pastebėtas Ramano spektrų, turinčių intensyvumo santykį (I2d/Ig) ~ 0,3, vyravo, o Ramano spektrai, kurių I2d/Ig = 0,8 buvo retai stebimi. Tai, kad visoje plėvelėje nėra sugedusių smailės (D = 1350 cm-1), rodo aukštą NGF augimo kokybę. Panašūs Ramano rezultatai buvo gauti naudojant BS-NGF mėginį (Si1 A ir B pav., Si1 lentelė).
NIAG FS- ir BS-NGF palyginimas: (a) tipinio NGF (NIAG) mėginio nuotrauka, rodanti NGF augimą vaflių skalėje (55 cm2) ir gautas BS ir FS-NI folijos pavyzdžių, (b) FS-NGF vaizdai/ Ni, gautos optinio mikroskopo, (C) tipinių Ramano spektrų, įrašytų skirtingose vietose (D) FS-NGF vaizdai (NI). FS -NGF/NI, (E, G) SEM vaizdų padidinimas skirtinguose padidinimuose nustato BS -NGF/NI. Mėlynoji rodyklė nurodo FLG sritį, oranžinė rodyklė rodo MLG sritį (netoli FLG regiono), raudona rodyklė rodo NGF sritį, o Magenta rodyklė rodo raukšlę.
Kadangi augimas priklauso nuo pradinio substrato, kristalų dydžio, orientacijos ir grūdų ribų storio, pagrįstai kontroliuojant NGF storią dideliuose plotuose, išlieka 20,34,44 iššūkis. Šiame tyrime buvo naudojamas turinys, kurį anksčiau paskelbėme30. Šis procesas sukuria ryškią sritį nuo 0,1 iki 3% 100 µm230. Tolesniuose skyriuose pateikiami abiejų tipų regionų rezultatai. Aukšto padidinimo SEM vaizdai rodo, kad abiejose pusėse yra keletas ryškių kontrastinių sričių (1F pav., G), tai rodo, kad FLG ir MLG sritys yra 30,45. Tai taip pat patvirtino Ramano sklaida (1c pav.) Ir TEM rezultatai (vėliau aptarti skyriuje „FS-NGF: struktūra ir savybės“). FLG ir MLG sritys, stebimos FS- ir BS-NGF/NI mėginiuose (priekyje ir užpakalinėje NGF, auginami ant Ni), galėjo būti išauginti ant didelių Ni (111) grūdų, susidariusių prieš antrinę 22,30,45. Abiejose pusėse buvo stebimas sulankstymas (1B pav., Pažymėtas purpurinėmis rodyklėmis). Šios raukšlės dažnai randamos CVD užaugintų grafeno ir grafito plėvelėse dėl didelio šiluminio plėtimosi tarp grafito ir nikelio substrato30,38 koeficiento skirtumo.
AFM vaizdas patvirtino, kad FS-NGF mėginys buvo lygesnis nei BS-NGF mėginys (Si1 pav.) (Si2 pav.). FS-NGF/Ni (Si2C pav.) Ir BS-NGF/NI (Si2D pav.) Šaknies vidurkio vidurkio (RMS) šiurkštumo vertės yra atitinkamai 82 ir 200 nm (matuojama 20 × 20 μm2 plote). Didesnį šiurkštumą galima suprasti remiantis nikelio (NIAR) folijos paviršiaus analize, esančioje kaip atgaivintoje būsenoje (Si3 pav.). FS ir BS-NIAR SEM vaizdai yra parodyti Si3a-D paveiksluose, parodant skirtingas paviršiaus morfologijas: poliruota FS-Ni folija turi nano ir mikrono dydžio sferines daleles, o neuždengta BS-Ni folija rodo gamybos kopėčias. kaip dalelės, turinčios didelį stiprumą. ir mažėti. Žemos ir aukštos skiriamosios gebos atkaitintos nikelio folijos (NIA) vaizdai parodyti Si3e - H paveiksle. Šiose paveiksluose galime pastebėti, kad abiejose nikelio folijos pusėse yra kelių mikrono dydžio nikelio dalelių (Si3e-H pav.). Kaip anksčiau pranešta 30,46, dideli grūdai gali turėti NI (111) paviršiaus orientaciją. Tarp FS-NIA ir BS-NIA yra reikšmingų nikelio folijos morfologijos skirtumų. Didesnis BS-NGF/NI šiurkštumas yra dėl nepolizuoto BS-NIAR paviršiaus, kurio paviršius išlieka žymiai grubus net po atkaitinimo (Si3 pav.). Šis paviršiaus apibūdinimas prieš augimo procesą leidžia kontroliuoti grafeno ir grafito plėvelių šiurkštumą. Reikėtų pažymėti, kad pradiniame substrate buvo atliktas tam tikras grūdų pertvarkymas grafeno augimo metu, o tai šiek tiek sumažino grūdų dydį ir šiek tiek padidino substrato paviršiaus šiurkštumą, palyginti su atkaitinta folija ir katalizatoriaus plėvele22.
Patobulinus substrato paviršiaus šiurkštumą, atkaitinimo laiką (grūdų dydį) 30,47 ir išlaisvinimo kontrolė43 padės sumažinti regioninį NGF storio vienodumą iki µM2 ir (arba) net NM2 skalės (ty kelių nanometrų storio pokyčiai). Norint kontroliuoti substrato paviršiaus šiurkštumą, gali būti atsižvelgiama į tokius metodus kaip gautos nikelio folijos elektrolitinis poliravimas48. Tada iš anksto apdorota nikelio folija gali būti atkaitinta žemesnėje temperatūroje (<900 ° C) 46 ir laikas (<5 min.), Kad būtų išvengta didelių Ni (111) grūdų (kurie yra naudingi FLG augimui).
SLG ir FLG grafenas nesugeba atlaikyti rūgščių ir vandens paviršiaus įtempio, todėl reikia mechaninių atraminių sluoksnių šlapio cheminio perdavimo procesų metu 22,34,38. Priešingai nei drėgnas cheminis polimero palaikomo vieno sluoksnio grafene38 perdavimas, mes nustatėme, kad abi AS išauginto NGF puses galima perduoti be polimero atramos, kaip parodyta 2A paveiksle (daugiau informacijos žr. Si4a paveiksle). NGF perkėlimas į nurodytą substratą prasideda šlapiu ėsdinimu pagrindine NI30.49 plėvele. Suaugę NGF/Ni/NGF mėginiai buvo dedami per naktį į 15 ml 70% HNO3, praskiestų 600 ml dejonizuoto (DI) vandens. Kai NI folija visiškai ištirpsta, FS-NGF išlieka plokščios ir plūduriuoja skysčio paviršiuje, kaip ir NGF/NI/NGF mėginys, o BS-NGF yra panardintas į vandenį (2A pav., B). Tada izoliuotas NGF buvo perkeltas iš vieno stiklinės, kurioje yra šviežio dejonizuoto vandens, į kitą stiklinę, o izoliuotas NGF buvo kruopščiai nuplaunamas, keturis - šešis kartus kartojant per įgaubtą stiklo patiekalą. Galiausiai FS-NGF ir BS-NGF buvo dedami ant norimo substrato (2c pav.).
Polimerų be šlapio cheminio perdavimo procesas NGF, išaugintam ant nikelio folijos: (a) Proceso srauto diagrama (daugiau informacijos žr. Si4 pav.), (B) Skaitmeninė NGF nuotrauka po NI ėsdinimo (2 mėginiai), (c) FS ir BS-NGF perdavimas į SiO2/Si substratą, (d) FS-NGF perdavimą į OPAQUE POLIMER POLEMER POLEMER POREMEN Tas pats mėginys kaip D skydelis (padalytas į dvi dalis), perkeltas į auksinį C popierių ir nafioną (lankstus skaidrus substratas, kraštai, pažymėti raudonais kampais).
Atminkite, kad SLG perdavimas, atliktas naudojant šlapio cheminio perdavimo metodus, reikalauja viso 20–24 valandų 38 apdorojimo laiko. Naudojant čia parodytą perdavimo be polimerų metodą (SI4A pav.), Bendras NGF perdavimo apdorojimo laikas žymiai sutrumpėja (maždaug 15 valandų). Procesą sudaro: (1 žingsnis) Paruoškite ėsdinimo tirpalą ir įdėkite mėginį (~ 10 minučių), tada palaukite per naktį Ni ėsdinimo (~ 7200 minučių), (2 žingsnis) skalaukite dejonizuotu vandeniu (3 žingsnis). Laikykite dejonizuotame vandenyje arba perkelkite į tikslinį substratą (20 min.). Vanduo, įstrigęs tarp NGF ir birios matricos, pašalinamas kapiliarų veikimu (naudojant blotingą popierių) 38, tada likę vandens lašeliai pašalinami natūraliai džiovinant (maždaug 30 min.), Ir galiausiai mėginys išdžiovinamas 10 min. Min Min į vakuuminę krosnį (10–1 mbar) 50–90 ° C (60 min.) 38.
Yra žinoma, kad grafitas atlaiko vandens ir oro buvimą esant gana aukštai temperatūrai (≥ 200 ° C) 50,51,52. Mes išbandėme mėginius, naudodami Ramano spektroskopiją, SEM ir XRD po laikymo dejonizuotame vandenyje kambario temperatūroje ir sandariuose buteliuose nuo kelių dienų iki vienerių metų (SI4 pav.). Nėra pastebimo degradacijos. 2c paveiksle pavaizduotas laisvas FS-NGF ir BS-NGF dejonizuotame vandenyje. Mes juos užfiksavome SiO2 (300 nm)/SI substrate, kaip parodyta 2c paveikslo pradžioje. Be to, kaip parodyta 2D paveiksle, E, nuolatinis NGF gali būti perkeltas į įvairius substratus, tokius kaip polimerai (termabriškas poliamidas iš „Nexolve“ ir „Nafion“) ir aukso padengtą anglies popierių. Plūduriuojantis FS-NGF buvo lengvai dedamas ant tikslinio substrato (2c pav., D). Tačiau BS-NGF mėginius, didesnius nei 3 cm2, buvo sunku sutvarkyti, kai jie buvo visiškai panardinami į vandenį. Paprastai, kai jie pradeda riedėti vandenyje, dėl neatsargaus tvarkymo jie kartais suskyla į dvi ar tris dalis (2 pav. E). Apskritai, mes sugebėjome pasiekti PS- ir BS-NGF (nuolatinį sklandų pernešimą be NGF/Ni/NGF augimo 6 cm2) pernešimą be polimerų be polimerų, esant 6 cm2), atitinkamai iki 6 ir 3 cm2. Likę dideli ar maži gabalai gali būti (lengvai matomi ėsdinimo tirpale arba dejonizuotame vandenyje) ant norimo substrato (~ 1 mm2, Si4b pav., Žr. Mėginį, perkeltą į vario tinklą, kaip „FS-NGF: struktūra ir savybės), vertinant„ struktūrą ir savybes “) arba saugyklą ateityje (Si4 pav.). 98–99% (po augimo perkėlimo).
Perdavimo mėginiai be polimero buvo išsamiai išanalizuoti. Paviršiaus morfologinės charakteristikos, gautos naudojant FS- ir BS-NGF/SiO2/Si (2 pav. C), naudojant optinę mikroskopiją (OM) ir SEM vaizdus (Si5 pav. Ir 3 pav.) Parodė, kad šie mėginiai buvo perkelti be mikroskopijos. Matomos konstrukcijos pažeidimai, tokie kaip įtrūkimai, skylės ar neapdorotos vietos. Augančios NGF raukšlės (3b pav., D, pažymėtos purpurinėmis rodyklėmis), po perkėlimo išliko nepažeisti. Tiek FS-, tiek BS-NGF sudaro FLG regionai (ryškios sritys, nurodytos mėlynos rodyklės 3 paveiksle). Keista, tačiau, priešingai nei keli pažeisti regionai, paprastai stebimi per polimerų perduodant ypač grafito plėveles, keli mikrono dydžio FLG ir MLG regionai, jungiantys prie NGF (pažymėtos mėlynos rodyklėmis 3D paveiksle), buvo perkeltos be įtrūkimų ar pertraukų (3D paveikslas). 3). . Mechaninis vientisumas buvo patvirtintas naudojant NGF, perkeltų į nėrinių anglies vario tinklelius, TEM ir SEM vaizdus, kaip aptarta vėliau („FS-NGF: struktūra ir savybės“). Perkeltas BS-NGF/SiO2/Si yra grubesnis nei FS-NGF/SiO2/Si, kurių RMS vertės yra atitinkamai 140 nm ir 17 nm, kaip parodyta Si6a ir B paveiksle (20 × 20 μm2). NGF RMS vertė, perkelta į SiO2/Si substratą (RMS <2 nm), yra žymiai mažesnė (maždaug 3 kartus) nei NGF, išauginto ant Ni (Si2 pav.), Tai rodo, kad papildomas šiurkštumas gali atitikti NI paviršių. Be to, AFM vaizdai, atlikti FS- ir BS-NGF/SiO2/SI mėginių kraštuose, parodė atitinkamai 100 ir 80 nm NGF storio (Si7 pav.). Mažesnis BS-NGF storis gali būti dėl to, kad paviršius nėra tiesiogiai veikiamas pirmtako dujų.
Perkeltas NGF (NIAG) be polimero ant SiO2/Si vaflinio (žr. 2c pav.): (A, b) SEM vaizdai, perduoti FS-NGF: žemas ir didelis padidinimas (atitinkantis oranžinį kvadratą skydelyje). Tipiškos sritys) - a). (C, D) SEM perneštų BS-NGF vaizdai: mažas ir didelis padidinimas (atitinkantis tipišką plotą, parodytą oranžinio kvadrato C skydelyje C). (E, F) AFM perkeltų FS ir BS-NGF vaizdai. Mėlynoji rodyklė žymi FLG regioną - ryškų kontrastą, cianišką rodyklę - juodą MLG kontrastą, raudoną rodyklę - juodas kontrastas žymi NGF regioną, „Magenta“ rodyklė žymi raukšlę.
Suaugusių ir perkeltų FS- ir BS-NGF cheminė sudėtis buvo analizuojama rentgeno fotoelektrono spektroskopija (XPS) (4 pav.). Išmatuotuose spektruose (4A, B pav.) Buvo pastebėta silpna smailė, atitinkanti išaugusių FS ir BS-NGF (NIAG) Ni substratą (850 eV). Išmatuotuose perkeltų FS- ir BS-NGF/SiO2/SI išmatuotuose spektruose nėra smailių (4c pav.; Panašūs BS-NGF/SiO2/Si rezultatai nerodomi), tai rodo, kad po perkėlimo nėra likusio Ni užteršimo. 4D-F paveiksluose pavaizduoti aukštos skiriamosios gebos C 1 S, O 1 S ir Si 2p FS-NGF/SiO2/Si energijos lygiai. Graphito C 1 S rišamoji energija yra 284,4 EV53,54. Linijinė grafito smailės forma paprastai laikoma asimetriška, kaip parodyta 4D54 paveiksle. Aukštos skiriamosios gebos šerdies lygio C 1 S spektras (4D pav.) Taip pat patvirtino gryną perdavimą (ty, nėra polimerų liekanų), o tai atitinka ankstesnius tyrimus38. Šviežiai išauginto mėginio (NIAG) C 1 S spektrai ir po perdavimo yra atitinkamai 0,55 ir 0,62 eV. Šios vertės yra didesnės nei SLG (0,49 eV SLG ant SiO2 substrato) 38. Tačiau šios vertės yra mažesnės, nei buvo pranešta anksčiau orientuotų pirolizinių grafeno mėginių (~ 0,75 eV) 53,54,55, tai rodo, kad dabartinėje medžiagoje nėra sugedusių anglies vietų. C 1 S ir O 1 S žemės lygio spektrams taip pat trūksta pečių, todėl pašalinama didelės skiriamosios gebos smailės dekonvoliucijos54 poreikis. Yra π → π* palydovo smailė apie 291,1 eV, kuri dažnai stebima grafito mėginiuose. 103 eV ir 532,5 eV signalai Si 2p ir O 1 S šerdies lygio spektruose (žr. 4E pav., F) priskiriami atitinkamai SiO2 56 substrate. XPS yra paviršiaus jautri technika, todėl manoma, kad signalai, atitinkantys Ni ir SiO2, aptiktus atitinkamai prieš ir po NGF perdavimo, yra kilę iš FLG srities. Panašūs rezultatai buvo pastebėti perkeltuose BS-NGF mėginiuose (neparodyti).
NIAG XPS REZULTATAI: (AC) Skirtingų auginamų FS-NGF/NI, BS-NGF/NI ir perduotų FS-NGF/SiO2/Si tyrimų spektrai. (D-F) FS-NGF/SiO2/Si mėginio pagrindinių lygių C 1 S, O 1S ir Si 2p didelės skiriamosios gebos spektrai.
Bendra perkeltų NGF kristalų kokybė buvo įvertinta naudojant rentgeno spindulių difrakciją (XRD). Tipiniai perkeltų FS- ir BS-NGF/SiO2/SI Si8 XRD modeliai (SI8 pav. Parodykite difrakcijos smailių buvimą (0 0 0 2) ir (0 0 0 4) esant 26,6 ° ir 54,7 °, panašiai kaip grafitas. . Tai patvirtina aukštą kristalinę NGF kokybę ir atitinka tarpsluoksnio atstumą d = 0,335 nm, kuris palaikomas po perdavimo žingsnio. Difrakcijos smailės (0 0 0 2) intensyvumas yra maždaug 30 kartų didesnis nei difrakcijos smailė (0 0 0 4), tai rodo, kad NGF kristalų plokštuma yra gerai suderinta su mėginio paviršiumi.
Remiantis SEM, Ramano spektroskopijos, XPS ir XRD rezultatais, buvo nustatyta, kad BS-NGF/NI kokybė buvo tokia pati kaip FS-NGF/NI, nors jo RMS šiurkštumas buvo šiek tiek didesnis (figūros Si2, Si5) ir Si7).
SLG su polimero atraminiais sluoksniais iki 200 nm storio gali plūduriuoti ant vandens. Ši sąranka dažniausiai naudojama polimerais padedamame drėgno cheminio perdavimo procesuose22,38. Grafenas ir grafitas yra hidrofobiniai (šlapias kampas 80–90 °) 57. Pranešama, kad tiek grafeno, tiek FLG potencialūs energijos paviršiai yra gana plokšti, turintys mažą potencialią energiją (~ 1 kJ/mol) šoniniam vandens judėjimui paviršiuje58. Tačiau apskaičiuota vandens sąveikos energija su grafenu ir trys grafeno sluoksniai yra maždaug 13 ir - 15 kJ/mol, 58, tai rodo, kad vandens sąveika su NGF (maždaug 300 sluoksnių) yra mažesnė, palyginti su grafenu. Tai gali būti viena iš priežasčių, kodėl laisvas NGF lieka plokščias vandens paviršiuje, o laisvai stovi grafenas (kuris plūduriuoja vandenyje) garbanoja ir suskyla. Kai NGF yra visiškai panardintas į vandenį (rezultatai yra vienodi grubiai ir plokščiai NGF), jo kraštai pasilenkia (Si4 pav.). Tikimasi, kad visiško panardinimo atveju NGF-vandens sąveikos energija yra beveik dvigubai padidinta (palyginti su plūduriuojančiu NGF) ir kad NGF raukšlės kraštai, siekiant išlaikyti aukštą kontaktinį kampą (hidrofobiškumą). Manome, kad strategijas galima sukurti siekiant išvengti įterptųjų NGF kraštų garbanojimo. Vienas iš būdų yra naudoti mišrius tirpiklius, kad būtų galima modifikuoti grafito filmo 59 drėkinimo reakciją.
Anksčiau buvo pranešta apie SLG pernešimą į įvairių tipų substratus per šlapio cheminio perdavimo procesus. Visuotinai pripažįstama, kad tarp grafeno/grafito plėvelių ir substratų egzistuoja silpnos van der Waals jėgos (nesvarbu, ar tai standūs substratai, tokie kaip SiO2/Si38,41,46,60, SIC38, AU42, SI Palls22 ir Lacy anglies plėvelės30, 34 arba lankstūs substratai, tokie kaip poliimidas 37). Čia darome prielaidą, kad vyrauja to paties tipo sąveikos. Mes nepastebėjome jokio NGF pažeidimo ar nulupimo nė vienam iš čia pateiktų substratų mechaninio valdymo metu (apibūdinant vakuume ir (arba) atmosferos sąlygomis arba laikant laikant) (pvz., 2 pav., Si7 ir Si9). Be to, mes nepastebėjome SiC smailės XPS C 1 S spektre, esančiame NGF/SiO2/Si mėginio šerdies lygyje (4 pav.). Šie rezultatai rodo, kad tarp NGF ir tikslinio substrato nėra cheminio ryšio.
Ankstesniame skyriuje „FS- ir BS-NGF perdavimas be polimerų“ parodėme, kad NGF gali augti ir perduoti abiejose nikelio folijos pusėse. Šie FS-NGF ir BS-NGF nėra identiški paviršiaus šiurkštumo atžvilgiu, o tai paskatino mus ištirti tinkamiausias kiekvieno tipo programas.
Atsižvelgiant į skaidrumą ir sklandesnį FS-NGF paviršių, išsamiau ištyrėme jo vietinę struktūrą, optines ir elektrines savybes. FS-NGF struktūra ir struktūra be polimerų perdavimo buvo apibūdintos perdavimo elektronų mikroskopijos (TEM) vaizdo ir pasirinktos ploto elektronų difrakcijos (SAED) modelio analizė. Atitinkami rezultatai parodyti 5 paveiksle. Mažo padidinimo plokštumos TEM vaizdavimas atskleidė NGF ir FLG sričių, turinčių skirtingas elektronų kontrasto charakteristikas, ty tamsiau ir šviesesnes sritis (5A pav.). Filme yra geras mechaninis vientisumas ir stabilumas tarp skirtingų NGF ir FLG regionų, turinčių gerą sutapimą ir be pažeidimo ar ašarų, kuriuos taip pat patvirtino SEM (3 paveikslas) ir aukšto padidinimo TEM tyrimai (5C-E paveikslas). Visų pirma, 5D paveiksle pavaizduota tilto struktūra didžiausioje jo dalyje (padėtis, pažymėta juodu punktyrine rodykle 5d paveiksle), kuriai būdinga trikampė forma ir susideda iš grafeno sluoksnio, kurio plotis yra apie 51. Kompozicija, kurios tarpplaninis tarpas yra 0,33 ± 0,01 nm, dar labiau sumažinama iki kelių grafeno sluoksnių siauriausioje srityje (kietos juodos rodyklės galas 5 D paveiksle).
Planinis NIAG mėginio be polimerų vaizdas ant anglies nėriniuoto vario tinklelio: (A, B) Mažo padidinimo TEM vaizdai, įskaitant NGF ir FLG regionus, (CE) dideli įvairaus A-A ir B skydelio ir B plokštės rodyklės didinimo vaizdai yra pažymėti tos pačios spalvos rodyklėmis. Žalios rodyklės A ir C plokštėse rodo žiedines pažeidimo vietas, kai sijos suderinimo metu. (F - I) A - C plokštėse, SAED modeliuose skirtinguose regionuose nurodomi atitinkamai mėlyna, cian, oranžinė ir raudoni apskritimai.
Ribeninės struktūros 5c paveiksle parodyta (pažymėta raudona rodykle) vertikali grafito grotelių plokštumų orientacija, kuri gali atsirasti dėl nanofoldų susidarymo išilgai plėvelės (5c paveiksle intarpas) dėl perteklinio nekompensuoto šlyties įtempio 30,61,62. Esant aukštos skiriamosios gebos TEM, šie nanofoldai 30 pasižymi kitokia kristalografine orientacija nei likusi NGF sritis; Pagrindinės grafito gardelės plokštumos yra orientuotos beveik vertikaliai, o ne horizontaliai kaip likusi plėvele (įdėta 5c paveiksle). Panašiai FLG sritis retkarčiais demonstruoja linijines ir siaurą juostą primenančias raukšles (pažymėtos mėlynomis rodyklėmis), kurios yra atitinkamai mažo ir vidutinio padidinimo 5b, 5e paveiksluose. 5e paveiksle pateiktas įdėklas patvirtina, kad FLG sektoriuje yra dviejų ir trijų sluoksnių grafeno sluoksniai (interplanaro atstumas 0,33 ± 0,01 nm), o tai gerai suderina su ankstesniais mūsų rezultatais30. Be to, užfiksuoti NGF be polimerų vaizdai, perkelti į vario tinklelius su nėriniuotomis anglies plėvelėmis (atlikus viršutinio vaizdo TEM matavimus), parodyti SI9 paveiksle. Gerai suspenduota FLG sritis (pažymėta mėlyna rodykle) ir sulaužyta sritis Si9F paveiksle. Mėlynoji rodyklė (perkelto NGF krašte) yra sąmoningai pateikta siekiant parodyti, kad FLG sritis gali atsispirti perdavimo procesui be polimero. Apibendrinant galima pasakyti, kad šie vaizdai patvirtina, kad iš dalies sustabdytas NGF (įskaitant FLG regioną) palaiko mechaninį vientisumą net po griežto tvarkymo ir didelio vakuumo veikimo metu TEM ir SEM matavimų metu (SI9 pav.).
Dėl puikaus NGF lygumo (žr. 5a paveikslą) nėra sunku orientuoti dribsnius išilgai [0001] domeno ašies, kad būtų galima analizuoti SAED struktūrą. Atsižvelgiant į vietinį plėvelės storią ir jos vietą, buvo nustatyta keletas dominančių regionų (12 taškų), atliekant elektronų difrakcijos tyrimus. 5A - C paveiksluose keturi iš šių tipinių regionų yra parodyti ir pažymėti spalvotais apskritimais (mėlyna, cian, oranžinė ir raudona spalva). 2 ir 3 paveikslai, skirti SAED režimui. 5F ir G paveikslai buvo gauti iš FLG srities, parodytos 5 ir 5 paveiksluose. Kaip parodyta atitinkamai 5b ir C paveiksluose. Jie turi šešiakampę struktūrą, panašią į susuktą grafeną63. Visų pirma, 5F paveiksle pavaizduoti trys sudėti modeliai, turintys tą pačią [0001] zonos ašies orientaciją, pasuktą 10 ° ir 20 °, tai patvirtina trijų (10–10) atspindžių porų kampinis neatitikimas. Panašiai 5G paveiksle pavaizduoti du sudėti šešiakampiai modeliai, pasukami 20 °. Dvi ar trys šešiakampių modelių grupės FLG srityje gali atsirasti iš trijų plokštumos arba plokštumos grafeno sluoksnių 33, pasuktų vienas kito atžvilgiu. Priešingai, 5H paveiksle pavaizduoti elektronų difrakcijos modeliai, I (atitinkanti 5A paveiksle parodytą NGF sritį) rodo vieną [0001] modelį, kurio bendras aukštesnio taško difrakcijos intensyvumas, atitinkantis didesnį medžiagos storią. Šie SAED modeliai atitinka storesnę grafitinę struktūrą ir tarpinę orientaciją nei FLG, kaip nustatyta iš 64 rodyklės. NGF kristalinių savybių apibūdinimas atskleidė dviejų ar trijų sudedamų grafito (arba grafeno) kristalų sambūvį. Ypač pažymėtina FLG regione, kad kristalitai turi tam tikrą klaidingą plokštumoje ar plokštumoje esančią plokštumoje. Anksčiau pranešta apie NGF, išaugintą NI 64 plėvelėse, grafito dalelės/sluoksniai, kurių pasukimo kampai yra 17 °, 22 ° ir 25 °. Šiame tyrime stebimos sukimosi kampo vertės atitinka anksčiau pastebėtus sukimosi kampus (± 1 °) susuktam BLG63 grafenui.
NGF/SiO2/Si elektrinės savybės buvo matuojamos esant 300 K temperatūrai 10 × 3 mm2 plote. Elektronų nešiklio koncentracijos, mobilumo ir laidumo vertės yra atitinkamai 1,6 × 1020 cm-3, 220 cm2 V-1 C-1 ir 2000 S-CM-1. Mūsų NGF mobilumo ir laidumo vertės yra panašios į natūralų grafitą2 ir didesnis nei komerciškai prieinamas labai orientuotas pirolitinis grafitas (pagamintas 3000 ° C temperatūroje) 29. Stebėtos elektronų nešiklio koncentracijos vertės yra dviem laipsniais didesnė nei neseniai pranešta (7,25 × 10 cm-3) mikronų storio grafito plėvelėms, paruoštoms naudojant aukštos temperatūros (3200 ° C) poliimido lakštus 20.
Mes taip pat atlikome UV matomus perdavimo matavimus FS-NGF, perkeltuose į kvarco substratus (6 paveikslas). Gautas spektras rodo beveik pastovų 62% pralaidumą 350–800 nm diapazone, tai rodo, kad NGF yra permatoma matomai šviesai. Tiesą sakant, pavadinimą „Kaust“ galima pamatyti skaitmeninėje pavyzdžio nuotraukoje 6b paveiksle. Nors NGF nanokristalinė struktūra skiriasi nuo SLG, sluoksnių skaičių galima apytiksliai įvertinti naudojant 2,3% perdavimo nuostolių taisyklę viename papildomame sluoksnyje65. Remiantis šiuo ryšiu, grafeno sluoksnių, kurių perdavimo nuostoliai yra 38%, skaičius yra 21. Suaugusį NGF daugiausia susideda iš 300 grafeno sluoksnių, ty apie 100 nm storio (1 pav., Si5 ir Si7). Todėl manome, kad stebimas optinis skaidrumas atitinka FLG ir MLG regionus, nes jie pasiskirsto visoje plėvelėje (1, 3, 5 ir 6c pav.). Be aukščiau pateiktų struktūrinių duomenų, laidumas ir skaidrumas taip pat patvirtina aukštą perkeltos NGF kristalinę kokybę.
(A) UV matomas pralaidumo matavimas, b) Tipiškas NGF perdavimas kvarce naudojant reprezentatyvų mėginį. (C) NGF (tamsiosios dėžės) schema su tolygiai paskirstytais FLG ir MLG sritimis, pažymėtomis kaip pilkos atsitiktinės formos visame mėginyje (žr. 1 paveikslą) (maždaug 0,1–3% plotas 100 μm2). Atsitiktinės formos ir jų dydžiai diagramoje yra tik iliustravimo tikslais ir neatitinka faktinių sričių.
CVD išaugintas permatomas NGF anksčiau buvo perkeltas į pliko silicio paviršius ir naudojamas saulės elementuose15,16. Gautas galios konversijos efektyvumas (PCE) yra 1,5%. Šie NGF atlieka kelias funkcijas, tokias kaip aktyvieji junginių sluoksniai, krūvio transportavimo keliai ir skaidrūs elektrodai15,16. Tačiau grafito filmas nėra vienodas. Tolesnis optimizavimas yra būtinas kruopščiai kontroliuojant atsparumą lakštui ir optiniam grafito elektrodo perdavimui, nes šios dvi savybės vaidina svarbų vaidmenį nustatant saulės elemento PCE vertę15,16. Paprastai grafeno plėvelės yra 97,7% skaidrios matomai šviesai, tačiau jos atsparumas lakštui yra 200–3000 omų/kv.16. Grafeno plėvelių paviršiaus atsparumas gali būti sumažintas padidinus sluoksnių skaičių (daugybinis grafeno sluoksnių perkėlimas) ir dopingas naudojant HNO3 (~ 30 omų/kv.) 66. Tačiau šis procesas užtrunka ilgai, o skirtingi perdavimo sluoksniai ne visada palaiko gerą kontaktą. Mūsų priekinėje pusėje NGF turi tokias savybes kaip laidumas 2000 s/cm, plėvelės lakštų pasipriešinimas 50 omų/kv. ir 62% skaidrumo, todėl tai yra perspektyvi alternatyva laidžiems kanalams ar priešingiems elektrodams saulės elementuose15,16.
Nors BS-NGF struktūra ir paviršiaus chemija yra panaši į FS-NGF, jo šiurkštumas skiriasi („FS ir BS-NGF augimas“). Anksčiau kaip dujų jutiklį mes naudojome ypač plonos plėvelės „Graphite22“. Todėl mes išbandėme BS-NGF naudojimo galimybes dujų jutimo užduotims (Si10 pav.). Pirmiausia MM2 dydžio BS-NGF dalys buvo perkeltos į tarpusavio elektrodų jutiklio lustą (SI10A-C pav.). Anksčiau buvo pranešta apie lusto gamybos informaciją; Aktyvus jo jautrus plotas yra 9 mm267. SEM vaizduose (SI10B ir C pav.) Auksinis aukso elektrodas yra aiškiai matomas per NGF. Vėlgi, galima pastebėti, kad visiems mėginiams buvo pasiekta vienoda lusto aprėptis. Buvo užfiksuoti įvairių dujų dujų matavimai (Si10D pav.) (Si11 pav.), O gautas atsako greitis parodytas Fig. Si10G. Tikėtina, kad su kitomis trukdančiomis dujomis, įskaitant SO2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200 ppm), CO2 (2%), H2 (200 ppm) ir NH3 (200 ppm). Viena iš galimų priežasčių yra NO2. Elektrofilinis dujų 22,68 pobūdis. Adsorbuojant grafeno paviršiuje, tai sumažina srovės elektronų absorbciją sistema. BS-NGF jutiklio atsako laiko duomenų palyginimas su anksčiau paskelbtais jutikliais pateiktas SI2 lentelėje. NGF jutiklių suaktyvinimo mechanizmas, naudojant UV plazmos, O3 plazmos ar šiluminio (50–150 ° C) apdorojimą eksponuojamų mėginių apdorojimu, idealiai idealiai įgyvendinama įterptomis sistemomis69.
CVD proceso metu grafeno augimas atsiranda abiejose katalizatoriaus substrato41 pusėse. Tačiau BS grafenas paprastai išmetamas pervedimo proceso metu41 metu. Šiame tyrime mes parodome, kad Abiejose katalizatoriaus palaikymo pusėse gali būti pasiektas aukštos kokybės NGF augimas ir NGF pernešimas be polimerų. BS-NGF yra plonesnis (~ 80 nm) nei FS-NGF (~ 100 nm), ir šis skirtumas paaiškinamas tuo, kad BS-NI nėra tiesiogiai veikiamas pirmtako dujų srauto. Mes taip pat nustatėme, kad NIAR substrato šiurkštumas daro įtaką NGF šiurkštumui. Šie rezultatai rodo, kad užaugintą plokštuminį FS-NGF gali būti naudojamas kaip grafeno pirmtako medžiaga (eksfoliacijos metodu70) arba kaip laidus kanalas saulės elementuose15,16. Priešingai, BS-NGF bus naudojamas dujų aptikimui (SI9 pav.) Ir galbūt energijos kaupimo sistemoms 71,72, kur bus naudingas jo paviršiaus šiurkštumas.
Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta aukščiau, naudinga derinti dabartinį kūrinį su anksčiau paskelbtais CVD užaugintais grafito filmais ir naudojant nikelio foliją. Kaip matyti 2 lentelėje, tuo didesnis slėgis sutrumpino reakcijos laiką (augimo stadija) net esant palyginti žemai temperatūrai (esant 850–1300 ° C diapazonui). Mes taip pat pasiekėme didesnį augimą nei įprastai, tai rodo plėtros potencialą. Yra ir kitų veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti, kai kurie iš jų įtraukėme į lentelę.
Dvigubos aukštos kokybės NGF buvo užauginta ant nikelio folijos kataliziniu CVD. Pašalindami tradicinius polimerų substratus (tokius, kurie naudojami CVD grafene), mes pasiekiame švarų ir be defektų drėgną NGF perdavimą (išaugintą nikelio folijos užpakalinėje ir priekinėje pusėje) į įvairius proceso kritinius substratus. Pažymėtina, kad NGF apima FLG ir MLG sritis (paprastai nuo 0,1% iki 3% 100 µM2), kurie yra struktūriškai gerai integruoti į storesnę plėvelę. „Planar Tem“ rodo, kad šiuos regionus sudaro nuo dviejų iki trijų grafito/grafeno dalelių (atitinkamai atitinkamai kristalų arba sluoksnių) krūvos, kai kurių kai kurių pasukimo nesutapimas yra 10–20 °. FLG ir MLG regionai yra atsakingi už FS-NGF skaidrumą į matomą šviesą. Kalbant apie galinius lakštus, jie gali būti nešami lygiagrečiai priekiniams lakštams ir, kaip parodyta, gali turėti funkcinį tikslą (pavyzdžiui, nustatant dujų aptikimą). Šie tyrimai yra labai naudingi mažinant atliekas ir sąnaudas pramoninio masto ŠKL CVD procesuose.
Apskritai, vidutinis CVD NGF storis yra tarp (žemo ir daugiasluoksnio) grafeno ir pramoninio (mikrometro) grafito lakštų. Dėl jų įdomių savybių asortimento kartu su paprastu metodu, kurį sukūrėme jų gamybai ir transportavimui, todėl šie filmai yra ypač tinkami programoms, reikalaujančioms funkcinio grafito reakcijos, be šiuo metu naudojamų energijos reikalaujančių pramoninių gamybos procesų išlaidų.
Komerciniame CVD reaktoriuje buvo sumontuota 25 μm storio nikelio folija (99,5% grynumo, „Goodfellow“) (AIXTRON 4 colių BMPRO). Sistema buvo išvalyta argonu ir evakuuota iki 10-3 MBAR bazinio slėgio. Tada buvo pastatyta nikelio folija. AR/H2 (5 minutes iš anksto atsipalaidavus Ni foliją, folija buvo veikiama 500 mbar slėgio esant 900 ° C. NGF buvo nusodinta į CH4/H2 srautą (po 100 cm3) 5 min. kitur30.
Mėginio paviršiaus morfologija buvo vizualizuota SEM naudojant Zeiss Merlin mikroskopą (1 kV, 50 PA). Mėginio paviršiaus šiurkštumas ir NGF storis buvo išmatuoti naudojant AFM (matmenų piktogramą SPM, Bruker). TEM ir SAED matavimai buvo atlikti naudojant FEI TITAN 80–300 kubinį mikroskopą, turintį didelio ryškumo lauko emisijos pistoletą (300 kV), FEI WIEN tipo monochromatorių ir generalinių direktorių lęšių sferinės aberacijos korektorių, kad būtų gauti galutiniai rezultatai. Erdvinė skiriamoji geba 0,09 nm. NGF mėginiai buvo perkelti į anglies nėriniuotus vario tinklelius, kad būtų galima atlikti plokščio TEM vaizdavimo ir SAED struktūros analizę. Taigi dauguma mėginių flokų yra suspenduoti atraminės membranos porose. Perduoti NGF mėginiai buvo analizuojami XRD. Rentgeno spindulių difrakcijos modeliai buvo gauti naudojant miltelių difraktometrą (Brucker, D2 fazės perjungiklį su Cu Kα šaltiniu, 1,5418 Å ir Lynxeye detektoriumi), naudojant Cu radiacijos šaltinį, kurio pluošto dėmės skersmuo yra 3 mm.
Keli Ramano taškų matavimai buvo užfiksuoti naudojant integruojantį konfokalinį mikroskopą (Alfa 300 RA, Witec). Siekiant išvengti termiškai sukelto poveikio, buvo naudojamas 532 nm lazeris, turintis mažą sužadinimo galią (25%). Rentgeno fotoelektrono spektroskopija (XPS) buvo atlikta „Kratos“ ašies ultra spektrometru per 300 × 700 μM2 mėginio plotą, naudojant monochromatinę Al Kα spinduliuotę (Hν = 1486,6 EV), atitinkamai 150 W. NGF mėginiai, perkelti į SiO2, buvo supjaustyti į gabalus (po 3 × 10 mm2), naudojant PLS6MW (1,06 μm) Ytterbium pluošto lazerį, esant 30 W vario vielos kontaktams (50 μm storio), buvo pagaminti naudojant sidabrinę pastą optiniu mikroskopu. Šiems mėginiams buvo atlikti elektros transportavimo ir salės efekto eksperimentai esant 300 K, o magnetinio lauko variacija ± 9 Tesla fizinėse savybių matavimo sistemoje (PPMS EverCool-II, Quantum Design, JAV). Personuoti UV ir VIS spektrai buvo užfiksuoti naudojant „Lambda 950 UV - VIS“ spektrofotometrą 350–800 nm NGF diapazone, perkeltame į kvarco substrates ir kvarco atskaitos mėginius.
Cheminio pasipriešinimo jutiklis (interdigituotas elektrodo lustas) buvo sujungtas su pasirinktine spausdintos plokštės lenta 73, o pasipriešinimas buvo ištrauktas laikinai. Spausdinta plokštė, ant kurios yra prietaisas, yra prijungta prie kontaktinių gnybtų ir įdėta į dujų jutiklio kamerą 74. Atsparumo matavimai buvo atlikti esant 1 V įtampai, nepertraukiamam skenavimui nuo valymo iki dujų ekspozicijos, o po to vėl išvalyti. Iš pradžių kamera buvo išvalyta valant azotu 200 cm3, 1 valandą, kad būtų pašalintas visas kitas kameroje esančias analitus, įskaitant drėgmę. Po to individualios analizės lėtai buvo išleidžiamos į kamerą tuo pačiu 200 cm3 srauto greičiu, uždarant N2 cilindrą.
Paskelbta pataisyta šio straipsnio versija ir ją galima pasiekti per nuorodą, esančią straipsnio viršuje.
Inagaki, M. ir Kang, F. Anglies medžiagų mokslas ir inžinerija: pagrindai. Antrasis leidimas redaguotas. 2014 m. 542.
„Pearson“, „Ho“ anglies, grafito, deimanto ir fullenų vadovas: ypatybės, apdorojimas ir programos. Pirmasis leidimas buvo redaguotas. 1994 m., Naujasis Džersis.
Tsai, W. et al. Didelių plotų daugiasluoksnis grafeno/grafito plėvelės kaip skaidrūs ploni laidūs elektrodai. paraiška. fizika. Wrightas. 95 (12), 123115 (2009).
Balandino AA grafeno ir nanostruktūrizuotų anglies medžiagų šiluminės savybės. NAT. Matas. 10 (8), 569–581 (2011).
Cheng KY, Brown PW ir Cahill DG šilumos laidumas grafito plėvelių, užaugintų Ni (111), žemos temperatūros cheminio garų nusėdimas. prieveiksmis. Matas. 3 sąsaja, 16 (2016).
Hesjedal, T. Nuolatinis grafeno plėvelių augimas cheminiuose garų nusėdime. paraiška. fizika. Wrightas. 98 (13), 133106 (2011).
Pašto laikas: 2012 m. Rugpjūčio 23 d