Dziękujemy za odwiedzenie Nature.com. Wersja przeglądarki, której używasz, ma ograniczoną obsługę CSS. Aby uzyskać najlepsze wyniki, zalecamy korzystanie z nowszej wersji przeglądarki (lub wyłączamy tryb kompatybilności w Internet Explorer). W międzyczasie, aby zapewnić ciągłe wsparcie, wyświetlamy stronę bez stylizacji lub JavaScript.
Nanoskalowe filmy grafitowe (NGF) są solidnymi nanomateriałami, które mogą być wytwarzane przez katalityczne osadzanie pary chemicznej, ale pozostają pytania dotyczące ich łatwości przeniesienia i tego, jak morfologia powierzchni wpływa na ich stosowanie w urządzeniach nowej generacji. Tutaj podajemy wzrost NGF po obu stronach polikrystalicznej folii niklu (obszar 55 cm2, grubość około 100 nm) i jej przeniesienie wolne od polimeru (przednie i tylne, obszar do 6 cm2). Ze względu na morfologię folii katalizatora dwa filmy węglowe różnią się ich właściwościami fizycznymi i innymi cechami (takimi jak chropowatość powierzchni). Pokazujemy, że NGF o szorstszym tylnym boisku są dobrze dopasowane do wykrywania NO2, podczas gdy gładsze i bardziej przewodzące NGF z przodu (2000 s/cm, oporność na arkusz - 50 omów/m2) może być wiarygodnymi przewodnikami. kanał lub elektroda ogniwa słonecznego (ponieważ przenosi 62% światła widzialnego). Ogólnie rzecz biorąc, opisane procesy wzrostu i transportu mogą pomóc w realizacji NGF jako alternatywnego materiału węglowego do zastosowań technologicznych, w których filmy grafitowe grafenowe i mikronowe nie są odpowiednie.
Grafit jest szeroko stosowanym materiałem przemysłowym. W szczególności grafit ma właściwości stosunkowo niskiej gęstości masy i przewodności termicznej i elektrycznej o wysokiej płaszczyźnie i jest bardzo stabilny w trudnych środowiskach termicznych i chemicznych 1,2. Flake Graphit to dobrze znany materiał początkowy dla Grafen Research3. Po przetworzeniu w cienkie folie można go stosować w szerokiej gamie zastosowań, w tym z cieplnymi cieplnymi dla urządzeń elektronicznych, takich jak smartfony 4,5,6,7, jako aktywny materiał w czujnikach 8,9,10 oraz dla ochrony zakłóceń elektromagnetycznych11. 12 i filmy do litografii w ekstremalnym ultrafiolecie13,14, prowadząc kanały w ogniwach słonecznych 15,16. Dla wszystkich tych zastosowań byłoby to znacząca zaleta, gdyby duże obszary filmów grafitowych (NGF) o grubościach kontrolowanych w nanoskali <100 nm można było łatwo wytwarzać i przetransportować.
Folie grafitowe są wytwarzane różnymi metodami. W jednym przypadku osadzanie i ekspansja, a następnie złuszczanie, zastosowano do wytworzenia płatków grafenowych 10,11,17. Płatki muszą być dalej przetwarzane w folie o wymaganej grubości, a wytworzenie gęstych arkuszy graficznych zajmuje często kilka dni. Innym podejściem jest rozpoczęcie od graficznych solidnych prekursorów. W przemyśle arkusze polimerów są zwęglone (w temperaturze 1000–1500 ° C), a następnie grafikowane (w 2800–3200 ° C), tworząc dobrze ustrukturyzowane materiały warstwowe. Chociaż jakość tych filmów jest wysoka, zużycie energii jest znaczące 118,19, a minimalna grubość jest ograniczona do kilku mikronów 1,18,19,20.
Katalityczne osadzanie pary chemicznej (CVD) jest znaną metodą wytwarzania filmów grafitowych grafenu i ultracienki (<10 nm) o wysokiej jakości strukturalnej i rozsądnym koszcie 21,22,23,24,25,26,27. Jednak w porównaniu ze wzrostem grafenu i ultracieńskich filmów grafitowych 28, wzrost i/lub zastosowanie NGF przy użyciu CVD jest jeszcze mniej badane 11,13,29,30,31,32,33.
Filmy grafenowe i grafitowe uprawiane przez CVD często muszą być przenoszone na funkcjonalne podłoża34. Te cienkie transfery warstwy obejmują dwie główne metody35: (1) przeniesienie niewidoce 36,37 i (2) oparte na wytrawieniu mokrego transferu chemicznego (obsługiwane podłoże) 14 34,38. Każda metoda ma pewne zalety i wady i musi być wybrana w zależności od zamierzonego zastosowania, jak opisano w innym miejscu 35,39. W przypadku filmów grafenowych/grafitowych hodowanych na podłożach katalitycznych przeniesienie za pomocą mokrych procesów chemicznych (z których metakrylan polimetylu (PMMA) jest najczęściej stosowaną warstwą wsporczą) pozostaje pierwszym wyborem 13,30,34,38,40,41,42. Ty i in. Wspomniano, że do transferu NGF nie zastosowano polimeru (wielkość próbki około 4 cm2) 25,43, ale nie podano żadnych szczegółów dotyczących stabilności i/lub obsługi próbki podczas przenoszenia; Procesy chemii na mokro z wykorzystaniem polimerów składają się z kilku etapów, w tym zastosowania, a następnie usunięcia ofiarnej warstwy polimerowej 30,38,40,41,42. Proces ten ma wady: na przykład reszty polimerów mogą zmienić właściwości dorosłego filmu38. Dodatkowe przetwarzanie może usunąć resztkowy polimer, ale te dodatkowe kroki zwiększają koszty i czas produkcji folii38,40. Podczas wzrostu CVD warstwa grafenu osadza się nie tylko po przedniej stronie folii katalizatora (strona skierowana do przepływu pary), ale także z tyłu. Jednak ten ostatni jest uważany za produkt odpadowy i można go szybko usunąć za pomocą miękkiego plazmy 38,41. Recykling ten film może pomóc zmaksymalizować wydajność, nawet jeśli jest on niższa niż folia węgla.
Tutaj informujemy o przygotowaniu dwufasalnego wzrostu NGF w skali waflowej o wysokiej jakości strukturalnej na polikrystalicznej folii niklu przez CVD. Oceniono, w jaki sposób chropowatość przedniej i tylnej powierzchni folii wpływa na morfologię i strukturę NGF. Wykazujemy również opłacalne i przyjazne dla środowiska polimerowe przeniesienie NGF z obu stron folii niklu na wielofunkcyjne podłoża i pokazujemy, jak filmy przednie i tylne są odpowiednie do różnych zastosowań.
W poniższych sekcjach omawiają różne grubości filmu grafitowego w zależności od liczby ustawionych warstw grafenu: (i) grafen pojedynczej warstwy (SLG, 1 warstwa), (ii) Kilka warstw grafenu (FLG, <10 warstw), (iii) grafen wielowarstwowy (MLG, 10-30 warstw) i (iv) NGF (~ 300 warstw). Ta ostatnia jest najczęstszą grubością wyrażoną jako procent powierzchni (około 97% powierzchni na 100 µm2) 30. Dlatego cały film nazywa się po prostu NGF.
Polikrystaliczne folii niklu stosowane do syntezy folii grafenowych i grafitowych mają różne tekstury w wyniku ich produkcji i późniejszego przetwarzania. Niedawno zgłosiliśmy badanie w celu zoptymalizowania procesu wzrostu NGF30. Pokazujemy, że parametry procesu, takie jak czas wyżarzania i ciśnienie komory podczas etapu wzrostu, odgrywają kluczową rolę w uzyskiwaniu NGF o jednolitej grubości. Tutaj dalej badaliśmy wzrost NGF na polerowanym froncie (FS) i nieopolerowanym tylnym (BS) powierzchni folii niklu (ryc. 1A). Zbadano trzy typy próbek FS i BS, wymienione w tabeli 1. Po kontroli wzrokowej, jednolity wzrost NGF po obu stronach folii niklu (NIAG) można zobaczyć przez zmianę koloru podłoża Ni z charakterystycznego metalicznego srebrnego szarości do matowego szarego koloru (ryc. 1A); Potwierdzono pomiary mikroskopowe (ryc. 1B, C). Typowe widmo Ramana FS-NGF obserwowane w jasnym regionie i wskazane przez strzałki czerwone, niebieskie i pomarańczowe na rycinie 1b pokazano na rysunku 1C. Charakterystyczne piki Ramana grafitu G (1683 cm -1) i 2D (2696 cm -1) potwierdzają wzrost wysoce krystalicznego NGF (ryc. 1C, tabela SI1). W całym filmie zaobserwowano przewagę widm Ramana o współczynniku intensywności (I2D/IG) ~ 0,3, podczas gdy rzadko obserwowano widma Ramana o I2D/Ig = 0,8. Brak wadliwych pików (d = 1350 cm-1) w całej folii wskazuje wysoką jakość wzrostu NGF. Podobne wyniki Ramana uzyskano na próbce BS-NGF (rysunek SI1 A i B, tabela SI1).
Porównanie NIAG FS- i BS-NGF: (a) Zdjęcie typowej próbki NGF (NIAG) pokazująca wzrost NGF w skali opłat (55 cm2) i wynikowe widmy folii BS- i FS-NI, (B) FS-NGF obrazy/ Ni uzyskane przez mikroskop optyczny, (C) Typowe widmę RAMANA w różnych pozycjach SEM. Powiększenia na FS -NGF/Ni, (E, G) SEM Obrazy SEM w różnych powiększeniach zestawy BS -ngf/Ni. Niebieska strzałka wskazuje region FLG, pomarańczowa strzałka wskazuje region MLG (w pobliżu regionu FLG), czerwona strzałka wskazuje region NGF, a strzałka magenta wskazuje fałd.
Ponieważ wzrost zależy od grubości początkowego podłoża, wielkości kryształu, orientacji i granic ziaren, osiągnięcie rozsądnej kontroli grubości NGF na dużych obszarach pozostaje wyzwanie 20,34,44. W tym badaniu wykorzystano treści, które wcześniej opublikowaliśmy 30. Proces ten wytwarza jasny region 0,1 do 3% na 100 µm230. W poniższych sekcjach przedstawiamy wyniki dla obu rodzajów regionów. Obrazy SEM o wysokim powiększeniu pokazują obecność kilku jasnych obszarów kontrastowych po obu stronach (ryc. 1F, G), co wskazuje na obecność regionów FLG i MLG 30,45. Zostało to również potwierdzone przez rozpraszanie Ramana (ryc. 1C) i wyniki TEM (omówione później w sekcji „FS-NGF: Struktura i właściwości”). Regiony FLG i MLG obserwowane na próbkach FS- i BS-NGF/Ni (przedni i tylne NGF uprawiane na Ni) mogły wyrosnąć na dużych ziarnach Ni (111) utworzonych podczas analałów 22 22,30,45. Składanie zaobserwowano po obu stronach (ryc. 1B, oznaczone fioletowymi strzałkami). Foldy te często występują w filmach grafenowych i grafitowych hodowanych CVD ze względu na dużą różnicę współczynnika rozszerzenia cieplnego między grafitem a podłożem niklu 30,38.
Obraz AFM potwierdził, że próbka FS-NGF była płaska niż próbka BS-NGF (rysunek SI1) (rysunek SI2). Średnie wartości chropowatości kwadratowej (RMS) FS-NGF/Ni (ryc. SI2C) i BS-NGF/Ni (ryc. SI2D) wynoszą odpowiednio 82 i 200 nm (mierzone na powierzchni 20 x 20 μm2). Wyższą chropowatość można zrozumieć na podstawie analizy powierzchniowej folii niklu (NIAR) w stanie AS (ryc. SI3). Obrazy SEM FS i BS-NIAR pokazano na rysunkach SI3A-D, pokazując różne morfologie powierzchni: wypolerowana folia FS-Ni ma cząstki sferyczne wielkości nano- i mikronów, podczas gdy nieosiąpiona folia BS-NI wykazuje drabinę produkcyjną. jako cząstki o wysokiej wytrzymałości. i upadek. Obrazy o niskiej i wysokiej rozdzielczości wyżarzonej folii niklu (NIA) pokazano na rysunku SI3E - H. Na tych liczbach możemy zaobserwować obecność kilku cząstek niklu wielkości mikronu po obu stronach folii niklu (ryc. Si3e-H). Duże ziarna mogą mieć orientację powierzchniową Ni (111), jak wcześniej podano 30,46. Istnieją znaczące różnice w morfologii folii niklu między FS-NIA i BS-NIA. Wyższa chropowatość BS-NGF/Ni jest spowodowana nieskrępowaną powierzchnią BS-NIAR, której powierzchnia pozostaje znacznie szorstka nawet po wyższym poziomie (ryc. SI3). Ten rodzaj charakterystyki powierzchni przed kontrolowaniem procesu wzrostu pozwala na kontrolowanie chropowatości grafenu i filmów grafitowych. Należy zauważyć, że oryginalny podłoże poddano pewnej reorganizacji ziarna podczas wzrostu grafenu, co nieznacznie zmniejszyło wielkość ziarna i nieco zwiększyła chropowatość powierzchni podłoża w porównaniu z wyżarzoną folią i katalizatorem Film22.
Dostrojenia chropowatości powierzchni podłoża, czas wyżarzania (wielkość ziarna) 30,47 i uwalnianie Control43 pomoże zmniejszyć jednorodność grubości regionalnej NGF do skali µM2 i/lub nawet NM2 (tj. Wariacji grubości kilku nanometrów). Aby kontrolować chropowatość powierzchni podłoża, można rozważyć metody takie jak elektrolityczne polerowanie powstałej folii niklu 48. Wstępną obróbką folii niklu można następnie uruchomić w niższej temperaturze (<900 ° C) 46 i czas (<5 min), aby uniknąć tworzenia dużych ziaren Ni (111) (co jest korzystne dla wzrostu FLG).
Grafen SLG i FLG nie jest w stanie wytrzymać napięcia powierzchniowego kwasów i wody, wymagające mechanicznych warstw wsporniczych podczas procesów przenoszenia chemicznego 22,34,38. W przeciwieństwie do mokrego chemicznego przeniesienia chemicznego grafenu 3-warstwowego grafenu38, stwierdziliśmy, że obie strony AS uprawianego NGF można przenieść bez obsługi polimeru, jak pokazano na rycinie 2A (więcej szczegółów patrz rysunek SI4A). Przeniesienie NGF do danego podłoża rozpoczyna się od mokrego trawienia bazowego filmu NI30.49. Doraste próbki NGF/Ni/NGF umieszczono przez noc w 15 ml 70% HNO3 rozcieńczono 600 ml wody dejonizowanej (DI). Po całkowitym rozpuszczeniu folii Ni FS-NGF pozostaje płaski i unosi się na powierzchni cieczy, podobnie jak próbka NGF/Ni/NGF, podczas gdy BS-NGF jest zanurzony w wodzie (ryc. 2a, B). Izolowany NGF został następnie przeniesiony z jednej zlewki zawierającej świeżą wodę dejonizowaną do innej zlewki, a izolowany NGF został dokładnie przemyty, powtarzając cztery do sześciu razy przez wklęsłe szklane naczynie. Wreszcie FS-NGF i BS-NGF umieszczono na pożądanym podłożu (ryc. 2C).
Bez polimerowy proces transferu mokrego chemicznego dla NGF hodowanego na folii niklu: (a) Schemat przepływu procesu (więcej szczegółów na rysunku SI4), (b) cyfrowa fotografia oddzielonego NGF po trawieniu Ni (2 próbki), (c) Przykład FS-i BS-NGF przeniesienia do SiO2/Si podłoża SiO2/Si, (D) FS-NGF do Usłupu Polymeru (E) BS (E) BS (E) BS (E) BS (E) BS (E) BS (E) BSS-NGF z tego samego przeniesienia próbki SiO2/Si, ( Jak panel D (podzielony na dwie części), przeniesiony do złotego papieru C i Nafion (elastyczny przezroczysty podłoże, krawędzie oznaczone czerwonymi narożnikami).
Należy zauważyć, że przeniesienie SLG wykonane za pomocą metod przenoszenia chemicznego mokrego wymaga całkowitego czasu przetwarzania 20–24 godzin 38. Z pokazaną tutaj techniką transferu wolnego od polimerów (rysunek SI4A) ogólny czas przetwarzania przenoszenia NGF jest znacznie skrócony (około 15 godzin). Proces składa się z: (krok 1) Przygotuj roztwór trawienia i umieść w nim próbkę (~ 10 minut), a następnie poczekaj na noc na trawienie Ni (~ 7200 minut), (krok 2) spłucz wodą dejonizowaną (krok - 3). Przechowywać w dejonizowanej wodzie lub przenieś do docelowego podłoża (20 minut). Woda uwięziona między NGF a matrycą luzem jest usuwana przez działanie kapilarne (za pomocą papieru do blotu) 38, wówczas pozostałe krople wody są usuwane przez naturalne suszenie (około 30 minut), a na koniec próbka jest suszona przez 10 minut. Min w piekarniku próżniowym (10–1 mbar) w 50–90 ° C (60 min) 38.
Wiadomo, że grafit wytrzyma obecność wody i powietrza w dość wysokich temperaturach (≥ 200 ° C) 50 51,52. Testowaliśmy próbki przy użyciu spektroskopii Ramana, SEM i XRD po magazynowaniu w wodzie dejonizowanej w temperaturze pokojowej i zamkniętych butelkach przez kilka dni do jednego roku (ryc. SI4). Nie ma zauważalnej degradacji. Rysunek 2C pokazuje wolnostojące FS-NGF i BS-NGF w wodzie dejonizowanej. Uchwyciliśmy je na podłożu SiO2 (300 nm)/Si, jak pokazano na początku ryc. 2C. Dodatkowo, jak pokazano na ryc. 2D, E, Ciągłe NGF można przenosić na różne podłoża, takie jak polimery (termabright poliamid z nexolve i Nafion) i pokryty złotem papier węglowy. Pływający FS-NGF łatwo umieszczono na docelowym podłożu (ryc. 2C, D). Jednak próbki BS-NGF większe niż 3 cm2 były trudne do obsługi, gdy całkowicie zanurzono w wodzie. Zwykle, gdy zaczynają się toczyć w wodzie, z powodu nieostrożnego obchodzenia się, czasami pękają na dwie lub trzy części (ryc. 2e). Ogólnie rzecz biorąc, byliśmy w stanie osiągnąć przeniesienie PS- i BS-NGF bez polimeru (ciągły bezproblemowy transfer bez wzrostu NGF/Ni/NGF przy 6 cm2) dla próbek odpowiednio do 6 i 3 cm2 w obszarze. Wszelkie pozostałe duże lub małe kawałki mogą być (łatwo widoczne w roztworze trawienia lub wodzie dejonizowanej) na pożądanym podłożu (~ 1 mm2, rysunek SI4B, patrz próbka przeniesiona do siatki miedzianej, jak w „FS-NGF: Struktura i właściwości (omówione) w„ Strukturze i właściwościach ”) lub przechowywanie do przyszłego użycia (rysunek SI4). Na podstawie tego kryterium, które mogą zostać odzyskane w YGF w Yield w dochodzieniu do góry) 98-99% (po wzroście transferu).
Próbki transferu bez polimeru zostały szczegółowo przeanalizowane. Charakterystyka morfologiczna powierzchni uzyskana na FS- i BS-NGF/SiO2/Si (ryc. 2C) przy użyciu obrazów optycznych (OM) i SEM (ryc. SI5 i ryc. 3) wykazały, że próbki te zostały przeniesione bez mikroskopii. Widoczne uszkodzenia strukturalne, takie jak pęknięcia, dziury lub rozwodniczone obszary. Folds na rosnącym NGF (ryc. 3B, D, oznaczone fioletowymi strzałkami) pozostały nienaruszone po przeniesieniu. Zarówno FS-, jak i BS-NGF składają się z regionów FLG (jasne regiony wskazane przez niebieskie strzałki na ryc. 3). Co zaskakujące, w przeciwieństwie do kilku uszkodzonych regionów zwykle obserwowanych podczas przenoszenia polimeru ultracieńskich filmów grafitowych, kilka regionów FLG i MLG wielkości mikronów łączących się z NGF (oznaczone niebieskimi strzałkami na ryc. 3D) przeniesiono bez pęknięć lub pęknięć (ryc. 3D). 3). . Integralność mechaniczną została dodatkowo potwierdzona przy użyciu obrazów TEM i SEM NGF przeniesionych na siatki miedzi koronkowej, jak omówiono później („FS-NGF: Struktura i właściwości”). Przeniesiony BS-NGF/SiO2/Si jest szorstszy niż FS-NGF/SiO2/Si o wartościach RMS odpowiednio 140 nm i 17 nm, jak pokazano na rysunku SI6A i B (20 × 20 μm2). Wartość RMS NGF przeniesiona na substrat SiO2/Si (RMS <2 nm) jest znacznie niższa (około 3 razy) niż wartość NGF uprawiana na Ni (rysunek SI2), co wskazuje, że dodatkowa chropowatość może odpowiadać powierzchni Ni. Ponadto obrazy AFM wykonane na krawędziach próbek FS- i BS-NGF/SiO2/Si wykazały grubości NGF odpowiednio 100 i 80 nm (ryc. SI7). Mniejsza grubość BS-NGF może wynikać z tego, że powierzchnia nie była bezpośrednio narażona na gaz prekursorowy.
Przeniesiony NGF (NIAG) bez polimeru na waflu SiO2/Si (patrz rysunek 2c): (A, B) Obrazy SEM przeniesionego FS-NGF: Niskie i wysokie powiększenie (odpowiadające pomarańczowej kwadratowi w panelu). Typowe obszary) - a). (C, D) Obrazy SEM przeniesionego BS-NGF: Niskie i wysokie powiększenie (odpowiadające typowej powierzchni pokazanej przez pomarańczowy kwadrat w panelu C). (E, F) Obrazy AFM przeniesionych FS- i BS-NGF. Niebieska strzałka reprezentuje region FLG - jasny kontrast, strzałka cyjanowa - czarny kontrast MLG, czerwona strzałka - czarny kontrast reprezentuje region NGF, strzałka magenta reprezentuje fałd.
Skład chemiczny uprawianych i przeniesionych FS- i BS-NGF analizowano metodą spektroskopii fotoelektronowej (XPS) (ryc. 4). Słaby pik zaobserwowano w zmierzonych widmach (ryc. 4A, B), odpowiadające substratu Ni (850 eV) uprawianych FS- i BS-NGF (NIAG). Nie ma pików w zmierzonych widmach przeniesionych FS- i BS-NGF/SiO2/SI (ryc. 4C; podobne wyniki dla BS-NGF/SiO2/Si nie są pokazane), co wskazuje, że nie ma resztkowego zanieczyszczenia NI po przeniesieniu. Ryciny 4D-F pokazują widma o wysokiej rozdzielczości poziomów energii C 1 S, O 1 S i SI 2P FS-NGF/SIO2/SI. Energia wiązania C 1 s grafitu wynosi 284,4 ev53,54. Liniowy kształt pików grafitowych jest ogólnie uważany za asymetryczny, jak pokazano na rycinie 4d54. Widmo C 1 S o wysokiej rozdzielczości C 1 S (ryc. 4D) również potwierdziło czyste przeniesienie (tj., Brak reszt polimerowych), co jest zgodne z poprzednimi badaniami38. Szerokości linii widm C 1 S świeżo uprawianej próbki (NIAG) i po przeniesieniu wynoszą odpowiednio 0,55 i 0,62 eV. Wartości te są wyższe niż w SLG (0,49 eV dla SLG na podłożu SiO2) 38. Jednak wartości te są mniejsze niż wcześniej zgłoszone szerokości linii dla wysoce zorientowanych pirolitycznych próbek grafenu (~ 0,75 eV) 53,54,55, co wskazuje na brak wadliwych miejsc węgla w obecnym materiale. W widmach poziomu gruntu C 1 S i O 1 S również nie mają ramion, eliminując potrzebę szczytowej dekonvolution54. Istnieje pik satelitarny π → π* około 291,1 eV, który często obserwuje się w próbkach grafitowych. Sygnały 103 eV i 532,5 eV w widmach poziomu podstawowego SI 2P i O 1 S (patrz ryc. 4E, F) są przypisywane odpowiednio substratu SiO2 56. XPS jest techniką wrażliwą na powierzchnię, więc zakłada się, że sygnały odpowiadające Ni i SiO2 wykryte odpowiednio przed i po przeniesieniu NGF pochodzą z regionu FLG. Podobne wyniki zaobserwowano dla przeniesionych próbek BS-NGF (nie pokazano).
Wyniki NIAG XPS: (AC) Widma badań różnych elementarnych kompozycji atomowych dorosłych FS-NGF/Ni, BS-NGF/Ni i przeniesionych FS-NGF/SIO2/SI. (D-F) Widma o wysokiej rozdzielczości poziomów podstawowych C 1 S, O 1s i Si 2p próbki FS-NGF/SIO2/SI.
Ogólną jakość przeniesionych kryształów NGF oceniono za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Typowe wzory XRD (ryc. SI8) przeniesionego FS- i BS-NGF/SIO2/SI pokazują obecność pików dyfrakcyjnych (0 0 0 2) i (0 0 4) przy 26,6 ° i 54,7 °, podobnie jak grafit. . Potwierdza to wysoką krystaliczną jakość NGF i odpowiada odległości międzywarstwowej d = 0,335 nm, która jest utrzymywana po etapie przeniesienia. Intensywność piku dyfrakcji (0 0 0 2) jest około 30 razy większa niż pik dyfrakcyjny (0 0 0 4), co wskazuje, że płaszczyzna kryształu NGF jest dobrze wyrównana z powierzchnią próbki.
Zgodnie z wynikami SEM, spektroskopii Ramana, XPS i XRD, stwierdzono, że jakość BS-NGF/Ni jest taka sama jak w przypadku FS-NGF/Ni, chociaż jej szorstkość RMS była nieco wyższa (rysunki SI2, SI5) i SI7).
SLG z warstwami podporowymi polimerowymi o grubości do 200 nm mogą unosić się na wodzie. Ta konfiguracja jest powszechnie stosowana w wspomaganych polimerze procesom przenoszenia mokrego chemicznego 22,38. Grafen i grafit są hydrofobowe (kąt mokry 80–90 °) 57. Doniesiono, że powierzchnie energii potencjalnej zarówno grafenu, jak i FLG są dość płaskie, z niską energią potencjalną (~ 1 kJ/mol) dla bocznego ruchu wody na powierzchni 58. Jednak obliczone energie interakcji wody z grafenem i trzy warstwy grafenu wynoszą odpowiednio około - 13 i - 15 kJ/mol, 58, co wskazuje, że interakcja wody z NGF (około 300 warstw) jest niższa w porównaniu z grafenem. Może to być jeden z powodów, dla których wolnostojące NGF pozostaje płaskie na powierzchni wody, podczas gdy wolnostojący grafen (który unosi się w wodzie) zwiną się i rozkłada. Gdy NGF jest całkowicie zanurzony w wodzie (wyniki są takie same w przypadku szorstkiego i płaskiego NGF), jego krawędzie wygięte (rysunek SI4). W przypadku całkowitego zanurzenia oczekuje się, że energia interakcji-woda NGF jest prawie podwojona (w porównaniu z pływającym NGF) i że krawędzie fałdu NGF w celu utrzymania kąta o wysokim kontakcie (hydrofobowość). Uważamy, że można opracować strategie, aby uniknąć zwijania krawędzi osadzonych NGF. Jednym podejściem jest użycie mieszanych rozpuszczalników do modulowania reakcji zwilżania filmu grafitowego 59.
Wcześniej odnotowano przeniesienie SLG do różnych rodzajów substratów za pomocą procesów przenoszenia mokrego chemicznego. Ogólnie przyjmuje się, że istnieją słabe siły van der Waalsa między filmami grafenowymi/grafitowymi i substratami (czy to sztywne substraty, takie jak SiO2/SI38,41,46,60, SIC38, AU42, SI Pillars22 i Lacy Carbon Films30, 34 lub elastyczne substraty, takie jak poliimid 37). Tutaj zakładamy, że dominują interakcje tego samego typu. Nie zaobserwowaliśmy żadnych uszkodzeń ani obierania NGF dla żadnego z substratów przedstawionych tutaj podczas mechanicznego obsługi (podczas charakterystyki w warunkach próżniowych i/lub atmosferycznych lub podczas przechowywania) (np. Ryc. 2, SI7 i SI9). Ponadto nie zaobserwowaliśmy piku SIC w widmie XPS C 1 S poziomu podstawowego próbki NGF/SiO2/Si (ryc. 4). Wyniki te wskazują, że nie ma wiązania chemicznego między NGF a docelowym podłożem.
W poprzedniej sekcji „Bez polimeru przeniesienia FS- i BS-NGF” wykazaliśmy, że NGF może rosnąć i przenosić po obu stronach folii niklu. Te FS-NGF i BS-NGF nie są identyczne pod względem chropowatości powierzchni, co skłoniło nas do zbadania najbardziej odpowiednich zastosowań dla każdego typu.
Biorąc pod uwagę przezroczystość i gładszą powierzchnię FS-NGF, bardziej szczegółowo zbadaliśmy jej lokalną strukturę, właściwości optyczne i elektryczne. Struktura i struktura FS-NGF bez przenoszenia polimeru scharakteryzowano za pomocą obrazowania transmisyjnego mikroskopii elektronowej (TEM) i wybranej powierzchni dyfrakcji elektronowej (SAED). Odpowiednie wyniki pokazano na rycinie 5. Płaskowe obrazowanie TEM o niskim powiększeniu ujawniło obecność regionów NGF i FLG o różnych charakterystyce kontrastu elektronów odpowiednio, tj. Crysk i jaśniejsze obszary (ryc. 5A). Film ogólnie wykazuje dobrą integralność mechaniczną i stabilność między różnymi regionami NGF i FLG, z dobrym nakładaniem się i brakiem uszkodzeń lub łez, co zostało również potwierdzone w badaniach TEM SEM (ryc. 3) i wysokim powiększeniu (ryc. 5C-E). W szczególności na ryc. Ryc. 5D pokazuje strukturę mostu w największej części (pozycja oznaczona czarną kropkowaną strzałką na ryc. 5D), która charakteryzuje się trójkątnym kształtem i składa się z warstwy grafenu o szerokości około 51. Kompozycja z odstępem międzyplanarnym 0,33 ± 0,01 nm jest dalej redukowana do kilku warstw grafenu w najwęższym regionie (koniec stałej strzałki czarnej na rycinie 5 d).
Planarny obraz TEM bez polimeru próbki NIAG na miedzianej siatce węglowej: (A, B) Obrazy TEM o niskim powiększeniu, w tym regiony NGF i FLG, (CE) Obrazy o wysokim powiększeniu różnych regionów w panelu-A i panelu-B są oznaczonymi strzałkami o tym samym kolorze. Zielone strzałki w panelach A i C wskazują okrągłe obszary uszkodzenia podczas wyrównania wiązki. (F - I) W panelach A do C wzory SAED w różnych regionach są oznaczone odpowiednio niebieskimi, cyjanami, pomarańczowymi i czerwonymi kółkami.
Struktura wstążki na ryc. 5C pokazuje (oznaczoną czerwoną strzałką) pionową orientację grafitowych płaszczyzn sieci, która może być spowodowana tworzeniem nanowłókien wzdłuż filmu (wstawka na ryc. 5C) z powodu nadmiaru niekompensowanego naprężenia ścinającego 30,61,62. W TEM o wysokiej rozdzielczości te nanofolty 30 wykazują inną orientację krystalograficzną niż reszta regionu NGF; Podstawowe płaszczyzny sieci grafitowej są zorientowane prawie pionowo, a nie poziomo jak reszta filmu (wstawka na ryc. 5C). Podobnie region FLG czasami wykazuje fałdy liniowe i wąskie przypominające pasmo (oznaczone niebieskimi strzałkami), które pojawiają się przy niskim i średnim powiększeniu odpowiednio na rysunkach 5b, 5e. Wstawka na ryc. 5E potwierdza obecność dwu- i trójwarstwowych warstw grafenu w sektorze FLG (odległość międzyplanarna 0,33 ± 0,01 nm), co jest zgodne z naszymi poprzednimi wynikami30. Dodatkowo, nagrane obrazy SEM bez polimeru NGF przeniesione na miedziane siatki z koronkowymi filmami węglowymi (po wykonaniu pomiarów TEM w najwyższym widoku) pokazano na rysunku SI9. Dobrze zawieszony region FLG (oznaczony niebieską strzałką) i zepsuty region na rysunku SI9F. Niebieska strzałka (na krawędzi przeniesionego NGF) jest celowo przedstawiona w celu wykazania, że region FLG może oprzeć się procesowi przenoszenia bez polimeru. Podsumowując, obrazy te potwierdzają, że częściowo zawieszony NGF (w tym region FLG) utrzymuje integralność mechaniczną nawet po rygorystycznej obsłudze i ekspozycji na wysoką próżnię podczas pomiarów TEM i SEM (ryc. SI9).
Ze względu na doskonałą płaskość NGF (patrz rysunek 5a) nie jest trudno zorientować płatki wzdłuż osi domeny [0001] do analizy struktury SAED. W zależności od lokalnej grubości filmu i jego lokalizacji zidentyfikowano kilka obszarów zainteresowania (12 punktów) w badaniach dyfrakcji elektronów. Na rysunkach 5a - C, cztery z tych typowych regionów są pokazane i oznaczone kolorowymi kółkami (niebieski, cyjan, pomarańczowy i czerwony kod kodowania). Ryciny 2 i 3 dla trybu SAED. Ryciny 5F i g uzyskano z regionu FLG pokazanego na rysunkach 5 i 5. Jak pokazano odpowiednio na rysunkach 5b i c. Mają sześciokątną strukturę podobną do skręconego grafen63. W szczególności ryc. 5F pokazuje trzy nałożone wzory o tej samej orientacji osi stref [0001], obracanej przez 10 ° i 20 °, o czym świadczy niedopasowanie kątowe trzech par (10-10) odbicia. Podobnie, ryc. 5G pokazuje dwa nałożone wzory sześciokątne obrócone o 20 °. Dwie lub trzy grupy sześciokątnych wzorów w regionie FLG mogą wynikać z trzech warstw grafenowych w płaszczyźnie lub poza płaszczyzną 33 obracanych względem siebie. W przeciwieństwie do tego, wzorce dyfrakcji elektronów na rycinie 5H, I (odpowiadające regionowi NGF pokazanemu na rycinie 5a) pokazują pojedynczy [0001] wzór o ogólnej intensywności dyfrakcji o wyższej punkcie, odpowiadającej większej grubości materiału. Te modele SAED odpowiadają grubszej strukturze grafitowej i orientacji pośredniej niż FLG, jak wywnioskowano z indeksu 64. Charakterystyka właściwości krystalicznych NGF ujawniła współistnienie dwóch lub trzech nałożonych krystalitów grafitu (lub grafenu). Szczególnie godne uwagi w regionie FLG jest to, że krystality mają pewny stopień błędnego zorientowania w płaszczyźnie lub poza płaszczyzną. Cząsteczki/warstwy grafitowe z kącikami obrotu w płaszczyźnie 17 °, 22 ° i 25 ° zostały wcześniej zgłaszane dla NGF uprawianych na filmach Ni 64. Wartości kąta obrotu zaobserwowane w tym badaniu są zgodne z wcześniej zaobserwowanymi kątami obrotu (± 1 °) dla wykręconego grafenu BLG63.
Właściwości elektryczne NGF/SiO2/Si mierzono przy 300 K na powierzchni 10 × 3 mm2. Wartości stężenia, ruchliwości i przewodności nośnika elektronów wynoszą odpowiednio 1,6 × 1020 cm-3, 220 cm2 V-1 C-1 i 2000 S-CM-1. Wartości mobilności i przewodności naszego NGF są podobne do naturalnego grafitu2 i wyższe niż dostępny w handlu wysoce zorientowany grafit pirolityczny (wytwarzany w 3000 ° C) 29. Zaobserwowane wartości stężenia nośnika elektronowego są o dwa rzędy wielkości wyższe niż niedawno zgłoszone (7,25 × 10 cm-3) dla folii grafitowych mikronów przygotowanych przy użyciu arkuszy poliimidów o wysokiej temperaturze (3200 ° C).
Przeprowadziliśmy również pomiary transmitancji widzialne UV na FS-NGF przeniesione na substraty kwarcowe (ryc. 6). Powstałe spektrum wykazuje prawie stałą transmitancję 62% w zakresie 350–800 nm, co wskazuje, że NGF jest półprzezroczyste do światła widzialnego. W rzeczywistości nazwa „Kaust” można zobaczyć na cyfrowym zdjęciu próbki na rycinie 6b. Chociaż nanokrystaliczna struktura NGF różni się od SLG, liczbę warstw można z grubsza oszacować, stosując zasadę 2,3% utraty transmisji na dodatkową warstwę65. Według tej relacji liczba warstw grafenu o 38% utraty transmisji wynosi 21. Wzrost NGF składa się głównie z 300 warstw grafenu, tj. Grubości około 100 nm (ryc. 1, SI5 i SI7). Dlatego zakładamy, że obserwowana przezroczystość optyczna odpowiada regionom FLG i MLG, ponieważ są one rozmieszczone w całym filmie (ryc. 1, 3, 5 i 6c). Oprócz powyższych danych strukturalnych przewodność i przezroczystość potwierdzają również wysoką krystaliczną jakość przeniesionego NGF.
(a) Pomiar transmitancji widzialny UV, (b) Typowe przeniesienie NGF na kwarcu za pomocą reprezentatywnej próbki. (C) Schemat NGF (ciemne skrzynkę) z równomiernie rozłożonymi regionami FLG i MLG oznaczonymi jako szare losowe kształty w całej próbce (patrz ryc. 1) (około 0,1–3% powierzchnia na 100 μm2). Losowe kształty i ich rozmiary na schemacie służą wyłącznie do celów ilustracyjnych i nie odpowiadają rzeczywistym obszarom.
Półprzezroczyste NGF hodowane przez CVD zostało wcześniej przeniesione na gołe powierzchnie krzemowe i stosowane w ogniwach słonecznych 15,16. Powstała wydajność konwersji mocy (PCE) wynosi 1,5%. Te NGF wykonują wiele funkcji, takich jak warstwy złożone czynne, szlaki transportu ładunku i przezroczyste elektrody15,16. Jednak folia grafitowa nie jest jednolita. Konieczna jest dalsza optymalizacja poprzez staranne kontrolowanie oporności arkusza i optyczną transmitancję elektrody grafitowej, ponieważ te dwie właściwości odgrywają ważną rolę w określaniu wartości PCE ogniwa słonecznego 15,16. Zazwyczaj folie grafenowe są 97,7% przezroczyste do światła widzialnego, ale mają oporność na arkusz 200–3000 omów/m2. Rezystancję powierzchni folii grafenowych można zmniejszyć poprzez zwiększenie liczby warstw (wielokrotne przenoszenie warstw grafenu) i domieszkowania z HNO3 (~ 30 omów/sq) 66. Jednak proces ten trwa dużo czasu, a różne warstwy transferu nie zawsze utrzymują dobry kontakt. Nasza przednia strona NGF ma właściwości, takie jak przewodność 2000 s/cm, oporność na arkusz filmu 50 OHM/SQ. i 62% przezroczystość, co czyni go realną alternatywą dla kanałów przewodzących lub elektrod przeciwsłonecznych w ogniwach słonecznych 15,16.
Chociaż struktura i chemia powierzchni BS-NGF są podobne do FS-NGF, jej szorstkość jest inna („Wzrost FS- i BS-NGF”). Wcześniej używaliśmy ultra-cienkiego filmu Graphit22 jako czujnika gazu. Dlatego przetestowaliśmy wykonalność stosowania BS-NGF do zadań wykrywania gazu (rysunek SI10). Po pierwsze, części wielkości MM2 BS-NGF przeniesiono na interdigitacyjny układ czujnika elektrody (rysunek SI10A-C). Wcześniej zgłoszono szczegóły produkcyjne układu chipowego; Jego aktywny obszar wrażliwy wynosi 9 mm267. Na obrazach SEM (rysunek SI10B i C) podstawowa złota elektroda jest wyraźnie widoczna przez NGF. Ponownie widać, że dla wszystkich próbek osiągnięto jednolite pokrycie wiórów. Zarejestrowano pomiary czujnika gazu różnych gazów (ryc. SI10D) (ryc. SI11), a powstałe wskaźniki odpowiedzi pokazano na ryc. SI10G. Prawdopodobnie w przypadku innych gazy zakłócających, w tym SO2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200 ppm), CO2 (2%), H2S (200 ppm) i NH3 (200 ppm). Jedną z możliwych przyczyn jest NO2. Elektrofilowy charakter gazu 22,68. Po zaadsorbowaniu na powierzchni grafenu zmniejsza prąd wchłaniania elektronów przez układ. Porównanie danych czasu odpowiedzi czujnika BS-NGF z wcześniej opublikowanymi czujnikami przedstawiono w tabeli SI2. Trwa mechanizm reaktywowania czujników NGF przy użyciu plazmy UV, osocza O3 lub termicznego (50–150 ° C), a następnie wdrożenie wbudowanych systemów 69.
Podczas procesu CVD wzrost grafenu występuje po obu stronach substratu katalizatora 41. Jednak grafen BS jest zwykle wyrzucany podczas procesu transferu41. W tym badaniu wykazujemy, że wysokiej jakości wzrost NGF i wolne od polimeru transfer NGF można osiągnąć po obu stronach wsparcia katalizatora. BS-NGF jest cieńszy (~ 80 nm) niż FS-NGF (~ 100 nm), a różnicę tę wyjaśniono faktem, że BS-Ni nie jest bezpośrednio narażone na przepływ gazu prekursorowego. Stwierdziliśmy również, że chropowatość substratu NIAR wpływa na chropowatość NGF. Wyniki te wskazują, że uprawiany płaski FS-NGF może być stosowany jako materiał prekursorowy dla grafenu (metodą eksfoliacji70) lub jako kanał przewodzący w ogniwach słonecznych15,16. Natomiast BS-NGF zostanie wykorzystany do wykrywania gazu (ryc. SI9) i być może do systemów magazynowania energii 71,72, gdzie przydatność będzie szorstkość powierzchni.
Biorąc pod uwagę powyższe, przydatne jest połączenie bieżącej pracy z wcześniej opublikowanymi filmami grafitowymi uprawianymi przez CVD i za pomocą folii niklu. Jak widać w tabeli 2, wykorzystywane przez nas ciśnienia skróciły czas reakcji (stadium wzrostu) nawet w stosunkowo niskich temperaturach (w zakresie 850–1300 ° C). Osiągnęliśmy również większy wzrost niż zwykle, co wskazuje na potencjał ekspansji. Należy wziąć pod uwagę inne czynniki, z których niektóre uwzględniliśmy w tabeli.
Dwustronna wysokiej jakości NGF uprawiano na folii niklu przez katalityczną CVD. Wyeliminując tradycyjne substraty polimerowe (takie jak te stosowane w grafenie CVD), osiągamy czyste i wolne od defektów mokre przenoszenie NGF (wyhodowane z tyłu i przednich stron folii niklu) do różnych substratów krytycznych procesowych. W szczególności NGF obejmuje regiony FLG i MLG (zwykle 0,1% do 3% na 100 µm2), które są strukturalnie dobrze zintegrowane z grubszą folią. Planar TEM pokazuje, że regiony te składają się ze stosów dwóch do trzech cząstek grafitowych/grafenowych (odpowiednio kryształów lub warstw), z których niektóre mają niedopasowanie obrotowe 10–20 °. Regiony FLG i MLG są odpowiedzialne za przejrzystość FS-NGF do światła widzialnego. Jeśli chodzi o tylne prześcieradła, można je przenosić równolegle do przednich arkuszy i, jak pokazano, mogą mieć cel funkcjonalny (na przykład do wykrywania gazu). Badania te są bardzo przydatne do zmniejszania odpadów i kosztów w procesach CVD w skali przemysłowej.
Zasadniczo średnia grubość CVD NGF leży pomiędzy (niską i wielowarstwową) arkuszami grafitowymi grafenowymi i przemysłowymi (mikrometrami). Zakres ich interesujących właściwości, w połączeniu z prostą metodą, którą opracowaliśmy do ich produkcji i transportu, sprawia, że te filmy są szczególnie odpowiednie do zastosowań wymagających funkcjonalnej reakcji grafitu, bez kosztów stosowanych obecnie energooszczędnych procesów produkcji przemysłowej.
Folia niklu o grubości 25 μm (99,5% czystości, Goodfellow) zainstalowano w komercyjnym reaktorze CVD (4-calowy BMPRO AIXTRON). System został oczyszczony argonem i ewakuowano do ciśnienia podstawowego 10-3 mbar. Następnie umieszczono folię niklu. W AR/H2 (po wstępnej kolejności folii Ni przez 5 minut folia wystawiała na ciśnienie 500 mbar przy 900 ° C. NGF zdeponowano w przepływie CH4/H2 (100 cm3 każda) przez 5 minut. Próbka następnie ochłodzono do temperatury poniżej 700 ° C przy użyciu przepływu AR (4000 cm3) w 40 ° C/h2. gdzie indziej 30.
Morfologię powierzchniową próbki wizualizowano przez SEM przy użyciu mikroskopu Zeiss Merlin (1 kV, 50 PA). Chropowatość powierzchni próbki i grubość NGF mierzono za pomocą AFM (ikona wymiaru SPM, Bruker). Pomiary TEM i SAED przeprowadzono przy użyciu mikroskopu FEI Titan 80–300 kostek wyposażonego w pistolet emisji pola o wysokiej jasności (300 kV), monochromator typu Fei Wien i korektor ogniowej aberracji soczewki CEOS w celu uzyskania ostatecznych wyników. Rozdzielczość przestrzenna 0,09 nm. Próbki NGF przeniesiono na miedziane siatki powlekane węgielem do płaskiej obrazowania TEM i analizy struktury SAED. Zatem większość krzych próbek jest zawieszona w porach membrany podtrzymującej. Przeniesione próbki NGF analizowano za pomocą XRD. Wzory dyfrakcji rentgenowskiej uzyskano przy użyciu dyfraktometru proszkowego (Brucker, Shifter fazowy D2 z źródłem Cu Kα, detektora 1,5418 Å i lynxeye) przy użyciu źródła promieniowania Cu o średnicy plamki wiązki 3 mm.
Kilka pomiarów Raman Punktowych zarejestrowano za pomocą integrującego mikroskopu konfokalnego (Alpha 300 RA, WITEC). Zastosowano laser 532 nm o niskiej mocy wzbudzenia (25%), aby uniknąć efektów indukowanych termicznie. Rentgenska spektroskopia fotoelektronowa (XPS) przeprowadzono na ultra spektrometru osi kratos na powierzchni próbki 300 × 700 μm2 przy użyciu monochromatycznych promieniowania Al Kα (Hν = 1486,6 EV) przy mocy 150 W. Widm rozdzielczości uzyskano odpowiednio przy energii przekładni 160 EV i 20 EV. Próbki NGF przeniesione na SiO2 pocięto na kawałki (3 × 10 mm2 każdy) przy użyciu lasera światłowodowego PLS6MW (1,06 μm) z włókna i 30 W. Contactions drutu miedzianego (o grubości 50 μm) przy użyciu pasty srebrnej pod mikroskopem optycznym. Na tych próbkach przeprowadzono eksperymenty z transportu elektrycznego i efektu hallu w temperaturze 300 K i zmienność pola magnetycznego ± 9 TESLA w systemie pomiaru właściwości fizycznych (PPMS Evercool-II, Quantum Design, USA). Przekazane widma UV - VIS zarejestrowano za pomocą spektrofotometru Lambda 950 UV - VIS w zakresie NGF 350–800 nm przeniesionym do substratów kwarcowych i próbek referencyjnych kwarcowych.
Czujnik rezystancji chemicznej (interdigitowany układ elektrody) został podłączony do niestandardowej płytki drukowanej 73 i rezystancję ekstrahowano przejściowo. Wydrukowana płyta obwodów, na której znajduje się urządzenie, jest podłączona do zacisków kontaktowych i umieszczona w komorze wykrywającej gaz 74. Pomiary rezystancji zostały wykonane przy napięciu 1 V z ciągłym skanowaniem od czyszczenia do ekspozycji na gaz, a następnie ponownie wyczyść. Komorę początkowo oczyszczono przez oczyszczenie azotem przy 200 cm3 przez 1 godzinę, aby zapewnić usunięcie wszystkich innych analitów obecnych w komorze, w tym wilgoci. Poszczególne anality zostały następnie powoli uwalniane do komory przy tej samej prędkości przepływu 200 cm3 przez zamknięcie cylindra N2.
Zmieniona wersja tego artykułu została opublikowana i można ją uzyskać za pośrednictwem linku na górze artykułu.
Inagaki, M. i Kang, F. Material Materials Science and Engineering: Podstawy. Druga edycja edytowana. 2014. 542.
Pearson, HO Handbook of Carbon, Graphit, Diamond i Fullerenes: Właściwości, przetwarzanie i zastosowania. Pierwsze wydanie zostało zredagowane. 1994, New Jersey.
Tsai, W. i in. Wielowarstwowe filmy grafenu/grafitu na dużą powierzchni jako przezroczyste cienkie elektrody przewodzące. aplikacja. fizyka. Wright. 95 (12), 123115 (2009).
Balandin AA właściwości termiczne grafenu i nanostrukturalnych materiałów węglowych. Nat. Matt. 10 (8), 569–581 (2011).
Cheng Ky, Brown PW i Cahill DG przewodnictwo cieplne filmów grafitowych hodowane na Ni (111) przez niskotemperaturowe chemiczne osadzanie pary. przysłówek. Matt. Interfejs 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Ciągłe wzrost filmów grafenowych przez chemiczne osadzanie pary. aplikacja. fizyka. Wright. 98 (13), 133106 (2011).
Czas po: 23-2024 sierpnia