It-tkessiħ tal-elettronika qawwija fl-aħħar smartphones jista 'jkun sfida kbira. Riċerkaturi fl-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija tar-Re Abdullah żviluppaw metodu mgħaġġel u effiċjenti għall-ħolqien ta 'materjali tal-karbonju ideali biex tinħela s-sħana minn apparat elettroniku. Dan il-materjal versatili jista 'jsib applikazzjonijiet oħra, minn sensuri tal-gass għal pannelli solari.
Ħafna apparati elettroniċi jużaw films tal-grafita biex iwettqu u jinħela s-sħana ġġenerata minn komponenti elettroniċi. Għalkemm il-grafita hija forma naturali ta 'karbonju, il-ġestjoni termali fl-elettronika hija applikazzjoni impenjattiva u ħafna drabi tiddependi fuq l-użu ta' films grafiti ta 'kwalità għolja ta' mikron. "Madankollu, il-metodu li jsiru dawn il-films tal-grafita bl-użu ta 'polimeri bħala materja prima huwa kumpless u intensiv fl-enerġija," jispjega Gitanjali Deokar, postdoc fil-laboratorju ta' Pedro Costa li mexxa x-xogħol. Il-films isiru permezz ta 'proċess multi-stadji li jirrikjedi temperaturi sa 3,200 grad Celsius u ma jistgħux jipproduċu films irqaq minn ftit mikroni.
Deokar, Costa u l-kollegi tagħhom żviluppaw metodu mgħaġġel u effiċjenti fl-enerġija biex jagħmlu folji tal-grafita madwar 100 nanometru ħoxnin. It-tim uża teknika msejħa Depożizzjoni tal-Fwar Kimiku (CVD) biex tikber films tal-grafita oħxon tan-nanometru (NGFs) fuq fojl tan-nikil, fejn in-nikil jikkatalizza l-konverżjoni tal-metan sħun fil-grafita fuq il-wiċċ tiegħu. "Aħna ksibna NGF fi ftit pass ta 'tkabbir ta' CVD ta '5 minuti f'temperatura ta' reazzjoni ta '900 grad Celsius," qal Deokar.
NGF jista 'jikber f'folji sa 55 cm2 f'żona u jikber fuq iż-żewġ naħat tal-fojl. Jista 'jitneħħa u jiġi trasferit għal uċuħ oħra mingħajr il-bżonn ta' saff ta 'appoġġ tal-polimeru, li huwa rekwiżit komuni meta jaħdem ma' films ta 'grafena b'saff wieħed.
B'ħidma ma 'l-espert tal-mikroskopija elettronika Alessandro Genovese, it-tim kiseb immaġini ta' trasmissjoni elettronika ta 'mikroskopija (TEM) ta' sezzjonijiet trasversali ta 'NGF fuq in-nikil. "L-osservazzjoni tal-interface bejn il-films tal-grafita u l-fojl tan-nikil hija kisba mingħajr preċedent u se tipprovdi għarfien addizzjonali dwar il-mekkaniżmu ta 'tkabbir ta' dawn il-films," qal Costa.
Il-ħxuna ta 'NGF taqa' bejn films grafiti ta 'mikron-oħxon disponibbli kummerċjalment u graphene b'saff wieħed. "L-NGF jikkumplimenta folji tal-grafena u tal-grafita industrijali, u jżid mal-armament ta 'films tal-karbonju b'saffi," qal Costa. Pereżempju, minħabba l-flessibilità tagħha, NGF jista 'jintuża għall-immaniġġjar termali fit-telefowns ċellulari flessibbli li issa qed jibdew jidhru fis-suq. "Meta mqabbel ma 'films tal-grafena, l-integrazzjoni ta' NGF se tkun irħas u aktar stabbli," żied jgħid.
Madankollu, NGF għandu ħafna użi lil hinn mid-dissipazzjoni tas-sħana. Karatteristika interessanti enfasizzata fl-immaġini TEM hija li xi partijiet tal-NGF huma biss ftit saffi ta 'karbonju ħoxnin. "B'mod notevoli, il-preżenza ta 'saffi multipli ta' dominji tal-grafena tiżgura grad suffiċjenti ta 'trasparenza tad-dawl viżibbli matul il-film," qal Deoka. It-tim ta 'riċerka ipotesi li l-NGF konduttiv, trasluċenti jista' jintuża bħala komponent taċ-ċelloli solari jew bħala materjal sensittiv għall-iskoperta ta 'gass tad-dijossidu tan-nitroġenu. "Qed nippjanaw li nintegraw NGF f'apparat sabiex tkun tista 'taġixxi bħala materjal attiv b'diversi funzjonijiet," qal Costa.
Aktar informazzjoni: Gitanjali Deokar et al., Tkabbir mgħaġġel ta 'films grafiti ta' nanometru fuq fojl tan-nikil fuq skala tal-wejfer u l-analiżi strutturali tagħhom, Nanoteknoloġija (2020). Doi: 10.1088 / 1361-6528 / ABA712
Jekk tiltaqa 'ma' typo, ineżattezza, jew tixtieq tibgħat talba biex teditja l-kontenut f'din il-paġna, jekk jogħġbok uża din il-formola. Għal mistoqsijiet ġenerali, jekk jogħġbok uża l-formola ta 'kuntatt tagħna. Għal feedback ġenerali, uża t-taqsima tal-kummenti pubbliċi hawn taħt (segwi l-istruzzjonijiet).
L-opinjoni tiegħek hija importanti għalina. Madankollu, minħabba l-volum għoli ta 'messaġġi, ma nistgħux niggarantixxu rispons personalizzat.
L-indirizz tal-email tiegħek jintuża biss biex tgħid riċevituri li bagħtu l-email. La l-indirizz tiegħek u lanqas l-indirizz tar-riċevitur ma jintużaw għal xi skop ieħor. L-informazzjoni li tidħol se tidher fl-email tiegħek u ma tkunx maħżuna minn Phys.org fi kwalunkwe forma.
Irċievi aġġornamenti ta 'kull ġimgħa u / jew ta' kuljum fl-inbox tiegħek. Tista 'tħassar fi kwalunkwe ħin u aħna qatt ma naqsmu d-dettalji tiegħek ma' partijiet terzi.
Aħna nagħmlu l-kontenut tagħna aċċessibbli għal kulħadd. Ikkunsidra li tappoġġja l-missjoni ta 'Science X b'kont premium.
POST TIME: SEP-05-2024