נייע פאָרשונג אַנטפּלעקט בעסערע גראַפיט פילמען

הויך-קוואַליטעט גראַפיט האט אויסגעצייכנטע מעכאַנישע שטאַרקייט, טערמישע פעסטקייט, הויכע בייגיקייט און זייער הויכע אין-פלאַך טערמישע און עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי, מאַכנדיג עס איינער פון די וויכטיקסטע אַוואַנסירטע מאַטעריאַלן פֿאַר פילע אַפּליקאַציעס ווי פאָטאָטערמישע קאַנדאַקטערז געניצט ווי באַטעריעס אין טעלעפאָנען. למשל, אַ ספּעציעלע טיפּ גראַפיט, העכסט אָרדערד פּיראָליטיק גראַפיט (HOPG), איז איינער פון די מערסט אָפט געניצט אין לאַבאָראַטאָריעס. מאַטעריאַל. די אויסגעצייכנטע אייגנשאַפטן זענען רעכט צו דער שיכטן סטרוקטור פון גראַפיט, וווּ שטאַרקע קאָוואַלענטע בונדן צווישן די טשאַד אַטאָמען אין די גראַפין שיכטן ביישטייערן צו אויסגעצייכנטע מעכאַנישע אייגנשאַפטן, טערמישע און עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי, בשעת זייער קליין ינטעראַקשאַן צווישן די גראַפין שיכטן. די אַקציע רעזולטאַטן אין אַ הויך גראַד פון בייגיקייט. גראַפיט. כאָטש גראַפיט איז געווען דיסקאַווערד אין נאַטור פֿאַר מער ווי 1000 יאָר און זיין קינסטלעך סינטעז איז געווען געלערנט פֿאַר מער ווי 100 יאָר, די קוואַליטעט פון גראַפיט סאַמפּאַלז, ביידע נאַטירלעך און סינטעטיש, איז ווייַט פון ידעאַל. למשל, די גרייס פון די גרעסטע איין קריסטאַל גראַפיט דאָומיינז אין גראַפיט מאַטעריאַלן איז טיפּיקלי ווייניקער ווי 1 מם, וואָס איז אין שטאַרק קאַנטראַסט צו די גרייס פון פילע קריסטאַלן ווי קוואַרץ איין קריסטאַלן און סיליקאָן איין קריסטאַלן. די גרייס קענען דערגרייכן די וואָג פון אַ מעטער. די זייער קליינע גרייס פון איין-קריסטאל גראַפיט איז צוליב דער שוואכער אינטעראקציע צווישן די גראַפיט שיכטן, און די פלאַכקייט פון דער גראַפֿין שיכט איז שווער צו האַלטן בעת וואוקס, אַזוי גראַפֿיט ווערט לייכט צעבראָכן אין עטלעכע איין-קריסטאל קערל גרענעצן אין אומאָרדענונג. . צו סאָלווען דעם שליסל פּראָבלעם, האָבן פּראָפעסאָר עמריטוס פון די אולסאַן נאַציאָנאַלער אינסטיטוט פון וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע (UNIST) און זיינע קאָלאַבאָראַטאָרן פּראָפעסאָר ליו קאַיהוי, פּראָפעסאָר וואַנג ענגע פון פּעקינג אוניווערסיטעט, און אַנדערע פארגעשטעלט אַ סטראַטעגיע פֿאַר סינטעזירן דין אָרדענונג-פון-מאַגניטוד גראַפֿיט איין קריסטאַלן פילם, אַראָפּ צו דער אינטש וואָג. זייער מעטאָד ניצט אַן איין-קריסטאַל ניקעל פאָליע ווי אַ סאַבסטראַט, און טשאַד אַטאָמען ווערן געפֿיטערט פון די צוריק פון די ניקעל פאָליע דורך אַן "איזאָטהערמאַל דיסאַלושאַן-דיפֿוזשאַן-דעפּאַזישאַן פּראָצעס". אַנשטאָט צו נוצן אַ גאַזאַרטיק קאַרדבאָרד מקור, האָבן זיי אויסדערוויילט אַ האַרטן טשאַד מאַטעריאַל צו פֿאַרלייכטערן גראַפֿיט וואוקס. די נייע סטראַטעגיע מאַכט עס מעגלעך צו פּראָדוצירן איין-קריסטאַל גראַפֿיט פילמען מיט אַ גרעב פון וועגן 1 אינטש און 35 מיקראָנס, אָדער מער ווי 100,000 גראַפֿין שיכטן אין אַ פּאָר טעג. קאַמפּערד צו אַלע בנימצא גראַפיט מוסטערן, איין-קריסטאַל גראַפיט האט אַ טערמישע קאַנדאַקטיוויטי פון ~2880 W m-1K-1, אַ מינדלעך אינהאַלט פון ימפּיוראַטיז, און אַ מינימום דיסטאַנס צווישן לייַערס. (1) מצליח סינטעז פון איין-קריסטאַל ניקעל פילמען פון גרויס גרייס ווי אַולטראַ-פלאַך סאַבסטראַטן אַוווידז דיסאָרדערינג פון סינטעטיש גראַפיט; (2) 100,000 לייַערס פון גראַפין זענען געוואקסן יסאָטהערמאַללי אין וועגן 100 שעה, אַזוי אַז יעדער שיכט פון גראַפין איז סינטעזירט אין דער זעלביקער כעמישער סוויווע און טעמפּעראַטור, וואָס ינשורז די מונדיר קוואַליטעט פון גראַפיט; (3) די קאַנטיניואַס צושטעל פון טשאַד דורך די פאַרקערט זייַט פון די ניקעל פאָליע אַלאַוז די לייַערס פון גראַפין צו קאַנטיניואַסלי וואַקסן אין אַ זייער הויך קורס, בעערעך איין שיכט יעדער פינף סעקונדעס.