Raziskovalci razkrivajo rast grafena v bližini meja zrn med polikristalnimi substrati

Kaj razkrivajo različne oblike neznanih letečih predmetov? Matjaž Obranovič (Junij 2019).

Anonim

V članku, objavljenem v podjetju Nano, je skupina raziskovalcev iz Laboratorija za grafensko mehaniko (LogM), univerza Zhejiang, pokazala, kako morfološka struktura katalitičnega substrata vpliva na rast grafena. To zagotavlja več navodil za sintezo visokokakovostnega grafena z manj domenskimi mejami.

Kako morfološka struktura katalitičnega substrata vpliva na rast grafena? Zaradi vplivov drugih okoljskih parametrov med rastjo grafenskega kristala v kemični napari (CVD), to vprašanje ostaja nerešeno.

Vendar pa poravnani heksagonalni grafenski enojni kristali omogočajo enostavnejši način odkrivanja obnašanja grafenskih enojnih kristalov v granulah granulata Cu in dokazujejo, da te granice zrn ne vplivajo na mrežno usmerjenost grafena in jih določi le Cu kristal je nukleirana.

Skupina raziskovalcev iz Laboratorija za grafensko mehaniko (LogM), Univerza Zhejiang, je pokazala, da ni bistvenega pomena za rast CVD grafena monokristala s kristaliničnostjo naraščajočega substrata, potem ko je bil nukleiran, in dokazali, da je usmerjenost mreže Grafen enkraten kristal na Cu se določi le z žariščem Cu, na katerem je bila nukleirana.

Na polikristalnih Cu-površinah smo uspešno uporabili uporabo CVD okoliškega tlaka (AP) namesto nizke tlačne (LP) CVD metode in skrbno prilagojene parametre rasti, heksagonalne grafene monokristale do milimetrske lestvice in cikcakove robne strukture. Zaradi takšnih šesterokotnih vzorcev grafena z usmeritvami usmerjenosti, ki jih je mogoče neposredno in enostavno določiti z očmi ali optično mikroskopijo namesto elektronske mikroskopije, je v veliki meri poenostavljeno obnašanje vzorca grafenskega monokristala na terasi Cu zrn in v bližini meja zrn. je mogoče dodatno povzeti z modelom, ki se nanaša samo na kristalografsko strukturo Cu.

Njihovi rezultati so pokazali, da je grafena enojnega kristala, goji na Cu, njegova usmerjenost v mrežo določena z energijo vezave njenega jedra in osnovnega substrata, verjetno z nukleacijskim načinom Cu-step, in ostane nespremenjen med naslednjim postopkom širitve z nadaljevanje vhodnih predhodnih sestavin. Pretok vodika v prekurzorju pomaga prekiniti rob oblikovanega jedra s strukturo, ki je zaključena z H in ločena od površine podlage. Ko ekspanzija grafenskega enojnega kristala doseže mejo zrna Cu, meja zrna Cu in sosednje Cu zrn ne spremenita smeri orientacije in širitve tega grafenskega monokristala.

LogM trenutno preučuje nove mehanske lastnosti dvodimenzionalnih, kot so grafene in prehodni kovinski dihalkogenidi, za boljše razumevanje njihove temeljne fizike in obetavnih aplikacij. Njene glavne raziskovalne teme vključujejo nadzorovano sintezo dvodimenzionalnih materialov, nove tehnike prenosa z manj pomanjkljivosti in na poljubne podlage, eksperimentalno testiranje mehanskih lastnosti in mehanskoelektrične naprave.

menu
menu