Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial materials >> Nanomaterialen

Een verbeterd harsoverdrachtsproces voor de vermindering van residudeeltjes voor grafeen

Abstract

In dit werk wordt een verbeterd proces van overdracht van colofonium geïnitieerd. Een anisoolcoating wordt geïntroduceerd op basis van het harsoverdrachtsproces om de residudeeltjes op het oppervlak van overgedragen grafeen te verminderen. Rosin/grafeen en anisool/rosin/grafeen monsters worden behandeld zonder bakken en met bakken bij verschillende temperaturen, d.w.z. 100 °C, 150 °C en 200 °C. Atoomkrachtmicroscopie (AFM) en Raman-spectroscopie worden gebruikt om de oppervlakte-eigenschappen van overgebracht grafeen te karakteriseren. Het verwijderen van de beschermende harslaag en anisool/harslagen zonder bakken blijkt effectiever en voordeliger te zijn in vergelijking met het conventionele PMMA-overdrachtsproces. Verder worden betere resultaten in termen van verminderde oppervlakteruwheid en residudeeltjes bereikt door anisool in het verbeterde harsoverdrachtproces te introduceren. Uniforme en lage plaatweerstand (R sh ) wordt ook waargenomen over overgedragen grafeen met behulp van dit verbeterde proces.

Achtergrond

De geïsoleerde tweedimensionale (2D) aard van grafeen heeft enorme belangstelling getrokken vanwege zijn uitzonderlijke eigenschappen. Deze uitstekende eigenschappen worden echter toegeschreven aan het geïsoleerde enkellaags grafeen. Dergelijke unieke eigenschappen omvatten mechanische breeksterkte van ~ 130 GPa [1] en ongebruikelijke elektrische eigenschappen [2,3,4] vergeleken met andere halfgeleidermaterialen, d.w.z. elektronenmobiliteit van meer dan 2,5 × 10 5 cm 2 V −1 s −1 bij kamertemperatuur [5]. Op basis van de eerder genoemde zeldzame eigenschappen is grafeen een van de meest veelbelovende alternatieven voor Si geworden. Al deze kenmerken zorgen ervoor dat grafeen in de nieuwe generatie technologieën stapt die verder gaat dan de beperkingen van conventionele halfgeleidermaterialen [6,7,8].

De hierboven beschreven eigenschappen hebben meestal te maken met intrinsiek grafeen. Om deze complexe eigenschappen te bereiken, is in werkelijkheid een grote oppervlaktegroei van grafeen vereist. Voor de groei van grafeen is de chemische dampafzettingsmethode (CVD) een efficiënt en goedkoop proces voor het produceren van enkellaags grafeen met een groot oppervlak [9]. Het vereist echter een metalen substraat zoals Cu met behulp van de CVD-methode om grafeen te laten groeien. Om volledig gebruik te kunnen maken van de uitstekende eigenschappen van grafeen, moet het als gegroeide grafeen worden overgebracht op een verscheidenheid aan substraten. Omdat door CVD gegroeid grafeen aantrekkelijker is voor toepassing in hoogwaardige elektronische apparaten en transparante elektroden [10, 11], zijn er daarom verschillende methoden ontwikkeld om het op het isolatiemateriaal over te brengen, zoals polydimethylsiloxaan (PDMS) [12 ], polymethylmethacrylaat (PMMA) [13,14,15,16] en polycarbonaat (PC) [17]. en gevolgd door de verwijdering van deze polymeren door oplossing in organische oplosmiddelen. Ondanks dat er intensieve zorg aan dergelijke methoden is besteed, maakt de sterke interactie tussen polymeren en grafeen en de lage oplosbaarheid van polymeren in oplosmiddelen het helaas vrij moeilijk om polymeerresten volledig te verwijderen. De resterende polymeerresten en schade voor als-overgedragen grafeen verslechteren onvermijdelijk de prestaties van op grafeen gebaseerde apparaten aanzienlijk. Daarom vormen de resulterende oppervlakteruwheid en schade van als overgedragen grafeen een grote uitdaging bij het verbeteren van de optische, elektrische en mechanische eigenschappen van grafeen [18, 19]. Om deze eigenschappen volledig te benutten, is een schaalbare overdrachtsmethode waarbij aan de eisen van minder stoornissen en polymeervrij kan worden voldaan zeer gewenst.

Om aan deze vereisten te voldoen, is de eerste noodzaak om de reden voor stoornissen op het oppervlak van grafeen te bestuderen. De stoornissen zijn voornamelijk het gevolg van het verwijderen van de beschermende polymeerlaag in oplosmiddelen. Het doel van deze polymeer beschermlaag is om het grafeen te beschermen tegen vouwen, scheuren en barsten. Een goede beschermlaag moet een lage adsorptie-energie hebben (E ad. ), goede draagkracht en goede oplosbaarheid in oplosmiddelen en de laatste garandeert de gemakkelijke verwijdering van deze beschermende laag na grafeenoverdracht. Onlangs is hars (C19 H29 COOH), een klein natuurlijk organisch molecuul, zou een goede beschermende laag bieden met een lage E advertentie (1,04 eV) vergeleken met de populaire PMMA (E .) advertentie> 1,45 eV), een goede draagkracht en, belangrijker nog, een gemakkelijke verwijdering in oplosmiddelen vanwege de intrinsieke eigenschap als een klein molecuul [20]. Daarom bevordert colofonium onze interesse om te helpen bij een schone en schadevrije overdracht van door CVD gegroeid grafeen enorm.

Hierbij beschrijven we de harsoverdracht van door CVD gegroeid grafeen, waarvan bewezen is dat het goed oplosbaar is in organische oplosmiddelen en een zwakke interactie heeft met grafeen en voldoende mechanische ondersteunende sterkte biedt. De glasovergangstemperatuur van hars is 70 °C. Aangezien er nog steeds aanzienlijke polymeerresiduen bestaan ​​met behulp van het harsoverdrachtsproces in ons werk, wordt een verbeterd harsoverdrachtsproces voorgesteld, waarbij een anisool-coating wordt geïntroduceerd om de polymeerresiduen opmerkelijk te verminderen. Bovendien worden monsters, voordat ze in aceton worden gedompeld om de beschermende polymeerlaag op grafeen op te lossen, dwz hars en anisool/hars, gedurende 30 minuten gebakken bij 100 ° C, 150 ° C en 200 ° C om te onderzoeken of bakken effecten heeft over het verwijderen van polymeerresten en het verbeteren van de oppervlakteruwheid van als-overgedragen grafeen. De resultaten werden vergeleken met het gangbare PMMA-overdrachtsproces.

Presentatie van de hypothese

De grafeenmonsters die hier werden gebruikt, werden gekweekt op een 25 μm dikke koper (Cu) folie (5 × 5 cm 2 ) door chemische dampafzetting onder lage druk (LPCVD) in een oven met kwartsbuis [21, 22]. Aanvankelijk werd de koperfolie gegloeid in een waterstofatmosfeer bij 1010°C en een druk van 300 Pascal gedurende 1 uur. Dan is de ontleding van voorloper (CH4 :H2 =0,5:300 sccm) werd gedurende 50 min bij dezelfde temperatuur/druk in de oven gestroomd om een ​​dunne kristallijne film van grafeen te laten groeien. Na de synthese werden grafeenmonsters afgekoeld tot kamertemperatuur (de stroom van methaan werd gestopt bij 600 ° C). De koolstof lost echter tot enkele atoomprocenten op in metaal; het gebruik van niet-carbidevormende metalen, bijv. Cu, Ni en Pt, heeft de voorkeur [23]. De veelgebruikte metalen zijn Ni en Cu, die beide als katalysator werken. Hoewel Ni goedkoper is dan Cu, is gebleken dat de thermische katalytische ontleding van methaan op koperfolie een zelfbeperkend proces is. In dit geval is gemeld dat 95% van het substraatoppervlak is bedekt met grafeen [21]. Daarom wordt Cu de populaire selectie als substraatmateriaal voor CVD-gegroeid enkellaags grafeen. Figuur 1 toont het optische microscoopbeeld en Raman-spectra van door CVD gegroeid grafeen.

een Optische microfoto van CVD-gegroeid grafeen op Cu. b Raman-spectroscopie van door CVD gegroeid grafeen op Cu

Figuur 2 illustreert de schema's van respectievelijk harsoverdracht en verbeterde harsoverdrachtprocessen. Rosin werd spin-coated op het CVD-gegroeide grafeen als een schild om te beschermen tegen schade tijdens het overdrachtsproces. De 50 wt. % oplossing van hars (C19 H29 COOH) opgelost in ethyllactaat werd gebruikt vanwege de hoge viscositeit en het goede filmvormende vermogen. Merk op dat het gebruik van hars met een concentratie van minder dan 50 wt. % leidt meestal tot minder viskeus, smoren en laag filmvormend vermogen dat niet voldoende ondersteuning biedt voor grafeen. De hars/grafeen/Cu-monsters werden vervolgens in een reinigingsoplossing geplaatst (HCl:H2 O2 :H2 O =1:1:1) gedurende 50 s om het stof en de resten die tijdens de spincoating aan de achterkant van Cu zijn vastgemaakt te verwijderen. Het toegankelijke grafeen-kopervlak werd vervolgens geëtst door onderdompeling in een marmeren oplossing HCl (50 ml):H2 O (50 ml):CuSO4 ·5H2 O (10 g) gedurende 1,5 h, waarbij een buigzaam membraan van hars / grafeen in de oplossing achterblijft. Het gesuspendeerde membraan werd 5 keer overgebracht naar DI-water om de resterende etsoplossing te spoelen. Het drijvende flexibele en fragiele membraan werd overgebracht op de SiO2 substraat met zorg en precisie. Er werd een gemodificeerd harsoverdrachtsproces voorgesteld om de polymeerresiduen verder te verminderen en de kwaliteit van overgedragen grafeen te verbeteren, waarbij hars/grafeen/SiO2 monsters werden gecentrifugeerd met anisool bij 500 tpm gedurende 10 s en bij 1200 tpm gedurende 30 s. Alle monsters werden gecategoriseerd in niet gebakken (kamertemperatuur, RT) en gebakken bij 100 °C, 150 °C en 200 °C gedurende 30 min. De ondersteunende colofoniumlaag wordt verwijderd door een acetonbad, terwijl anisool wordt gebruikt in het verbeterde overdrachtsproces dat mogelijk is gemaakt door colofonium, dat vervolgens ook werd verwijderd in een acetonbad. Al het overgedragen grafeen werd gekarakteriseerd met behulp van de Raman-spectroscopie bij een excitatiegolflengte van 532 nm in lucht met behulp van een ×   100-doelstelling om de kwaliteit van de ongerepte en als overgedragen grafeenlaag te bepalen met behulp van het verbeterde hars-enabled overdrachtsproces. De AFM-karakterisering wordt gedaan in de tapmodus met behulp van het Bruker Dimension Icon-model bij standaard temperatuur- en atmosfeeromstandigheden. De vierpuntsmeting (Kelvin-techniek) wordt uitgevoerd om de plaatweerstand te meten op willekeurige punten op de 2 × 2 cm 2 gebied van monsters.

Schema's van het overdrachtsproces

De hypothese testen

Figuur 3 toont de AFM-afbeeldingen van grafeen met behulp van het harsoverdrachtsproces zonder bakken zoals hier beschreven bij kamertemperatuur (RT) en met bakken bij verschillende temperaturen, dwz 100 ° C, 150 ° C en 200 ° C gedurende respectievelijk 30 ° C . De oppervlaktemorfologie van als-overgedragen grafeen werd onderzocht met behulp van AFM in nauw contact (tikken) modus en standaard atmosferische omstandigheden. Zoals te zien is, zijn er zichtbare rimpels op het oppervlak van alle grafeenmonsters die niet kunnen worden vermeden zolang CVD-gegroeid grafeen op Cu wordt gebruikt. Afgezien van rimpels, hebben sommige harsresten de neiging om op het oppervlak achter te blijven, die zichtbaar zijn als witte stippen in het AFM-spectrograafbeeld. Indien onderzocht, vertoont de RT-case de meeste deeltjes in tegenstelling tot andere met bakken. Dit toont duidelijk aan dat het bakken nuttig is bij het verminderen van residudeeltjes in het harsoverdrachtproces. Het wortelgemiddelde (RMS) en ruwheid (R q ) waarden van als overgedragen grafeen worden ook verzameld door een scanoppervlak van 10 m × 10 m. Vergeleken met R q waarden van 0,889 nm, 0,97 nm en 0,992 nm voor grafeen gebakken bij 100, 150 en 200 °C, de laagste R q waarde van 0,668 nm komt voor voor het grafeen zonder bakken. Dit wijst er echter op dat bakken niet gunstig is voor het bereiken van een lage R q waarde die ook gewenst is voor praktische apparaattoepassing van grafeen. Deze R q waarde kan vooral worden gebruikt als de kwantificering van de oppervlaktemorfologie van overgedragen grafeen. De watermoleculen gevangen tussen het buigzame grafeenmembraan en SiO2 tijdens het oppakken van DI-water zou het grafeen scheuren, waardoor er scheuren in het grafeen ontstaan. Het resultaat is dat de R q waarde neemt toe met toenemende baktemperatuur. Het wordt daarom niet aanbevolen om grafeen op hoge temperaturen te bakken, zelfs als bakken goed is in het verminderen van restdeeltjes.

AFM-spectrum van a Met hars/grafeen gecoate transfer bij kamertemperatuur (RMS =0,668 nm) en bd Rosin/grafeen monster gebakken bij respectievelijk 100 °C (RMS =0.889 nm), 150 °C (RMS =0.97 nm) en 200 °C (RMS =0.992 nm),

Figuur 4 toont de AFM-beelden van grafeen met behulp van het verbeterde harsoverdrachtsproces in de aanwezigheid van anisool zonder bakken (RT) en met bakken bij verschillende temperaturen, dwz 100 °C, 150 °C en 200 °C gedurende respectievelijk 30 min. . Zoals te zien is, worden ook rimpels waargenomen voor al het overgedragen grafeen, maar de zichtbaarheid is zwakker in vergelijking met alleen het overdrachtsproces met colofonium in Fig. 3 en het overdrachtsproces met PMMA in Fig. 5. Zoals verwacht, zijn de residudeeltjes sterk verminderd voor alle grafeen in schril contrast met de waarnemingen in Fig. 3. In het verbeterde harsoverdrachtsproces zou deze opmerkelijke vermindering van residudeeltjes met de introductie van anisool eerder worden toegeschreven aan het vermogen van anisool als een sterk oplosmiddel in samenwerking met aceton. Anisool/hars lost gemakkelijker op dan kale hars in aceton, wat leidt tot schoner grafeen in het verbeterde harsoverdrachtproces. Bovendien is de R q waarden voor grafeen zonder bakken en met bakken bij 100, 150 en 200 ° C zijn respectievelijk 0,523 nm, 0,887 nm, 0,95 nm en 0,98 nm. Een versoepeling naar als-overgedragen grafeen met de introductie van anisool kan helpen bij het bereiken van de lagere R q waarde van 0,523 nm in het verbeterde harsoverdrachtproces dan die van 0,668 nm in het harsoverdrachtproces, terwijl de laagste waarde voor R q in het geval van een conventionele overdrachtsmethode met gebruik van PMMA is dit 1,03 nm. In dit verbeterde harsoverdrachtsproces is opnieuw bewezen dat het bakken niet gunstig is voor het bereiken van een lage R q waarde vanwege soortgelijke reden, d.w.z. scheuren die ontstaan ​​tijdens het bakken bij hoge temperatuur. Merk op dat in vergelijking met de R q waarde van 1,03 nm in het PMMA-overdrachtsproces, zowel het hars- als het verbeterde harsoverdrachtproces vertonen een veel kleinere R q waarden, wat de superioriteit van aangenomen grafeenoverdrachtsprocessen in dit werk laat zien. Vergeleken met R q ruwheid, de maximale hoogte van grote restdeeltjes (R max ) is ook een belangrijke parameter bij de toepassing van dunne-filmapparaten met een groot oppervlak, omdat het bepaalt of kortsluiting in apparaten kan optreden. Figuur 6b toont de gemiddelde R max bij kamertemperatuur, 100 °C, 150 °C en 200 °C. De minimumwaarde voor de R max , d.w.z. 15 nm, wordt bereikt bij kamertemperatuur voor anisool/hars/grafeen. Dit bevestigt ook het voordeel van een verbeterd harsoverdrachtsproces bij RT.

AFM-spectrum van a met anisool/hars/grafeen gecoate transfer bij kamertemperatuur (RMS =0,523 nm) en bd monster van anisool/hars/grafeen gebakken bij respectievelijk 100 °C (RMS =0,887 nm), 150 °C (RMS =0,950 nm) en 200 °C (RMS =0,98 nm)

AFM-spectrum van a PMMA gecoate transfer bij kamertemperatuur (RMS =1,03 nm) en bd PMMA overgebracht monster gebakken bij 100 °C (RMS =1.51 nm), 150 °C (RMS =1.49 nm) en 200 °C (RMS =1.72 nm), respectievelijk

een Root mean square (RMS) (nm) ruwheid van PMMA, hars/grafeen en anisool/hars/grafeen. b Maximale hoogte (R max ) van PMMA, hars/grafeen en met anisool/hars/grafeen gecoate transfer

Ondanks dat het verbeterde harsoverdrachtsproces duidelijk voordelig is in termen van residudeeltjes en R q waarden en R max , verdient de kwaliteit van als-overgedragen grafeen te worden geëvalueerd. In Fig. 7 worden de Raman-spectra van als-overgedragen grafeen met behulp van het hars en verbeterde harsoverdrachtsproces zonder bakken (RT) en met bakken bij 100 ° C, 150 ° C en 200 ° C weergegeven. Zoals te zien is in Fig. 7a, twee pieken gelegen in de Raman-spectra op 1580 cm −1 (G), een primaire vibratiemodus in het vlak, en 2676 cm −1 , een tweede-orde boventoon van een andere trilling in het vlak (2D), gevonden. Deze pieken zijn afkomstig van een 532 nm excitatielaser. De positie en vorm van deze twee pieken zijn prominent, waardoor het materiaal duidelijk wordt gedefinieerd als grafeen. Ook zijn de verhoudingen van 2D-band tot G-bandintensiteiten (I 2D /Ik G ) zijn 1,61 tot 1,65, wat de enkele laag van als-overgedragen grafeen aangeeft. De afwezigheid van D-pieken in de Raman-spectra voor als-overgedragen grafeen met bakken bij verschillende temperaturen bevestigt dat het onwaarschijnlijk is dat de stoornis zal optreden met zowel het hars- als het verbeterde harsoverdrachtproces. Er worden ook geen colofonium- en anisoolgerelateerde pieken gedetecteerd voor al het overgedragen grafeen. De aanname dat er geen colofonium- of anisool-gerelateerde pieken werden gemaakt op het feit dat de Raman-spectra na het overdrachtsproces hetzelfde leken te zijn als die waargenomen in vergelijking met de Raman-spectra van ongerept grafeen gegroeid op Cu. Het verschijnen van D-piek na overdrachtsproces in het gebakken monster toont de geïnduceerde defecten tijdens het verwijderen van colofonium. Bovendien zijn de harsresiduen na het overdrachtsproces zeer laag. Daarom is het onwaarschijnlijk dat colofoniumgerelateerde pieken verschijnen in de Raman-spectra van as-transferred grafeen.

b Raman-spectrum van met hars / grafeen gecoate overdracht bij verschillende temperaturen in vergelijking met PMMA-overdracht. b Raman-spectrum van met anisool/hars/grafeen gecoate overdracht bij verschillende temperaturen vergeleken met PMMA-overdracht

Verschuivingen in zowel de G- als de 2D Raman-pieken van grafeen worden meestal veroorzaakt door een combinatie van stam en dotering vanwege de interactie met het substraat of de steunlaag tijdens het overdrachtsproces. Het is bekend dat de blauwe verschuiving van zowel de G-band als de 2D-bandposities duidde op p-doping van grafeen. De bijbehorende 2D-piek opschakeling van ~ 6 cm −1 demonstreert de doping van een overdrachtsproces met colofonium; het beschreven fenomeen is eerder in de literatuur gerapporteerd [24, 25]. De piekintensiteit voor as-transfered grafeen zonder bakken is duidelijk hoger dan die bij bakken bij hoge temperaturen. Trouwens, de volledige breedte bij half maximum (FWHM) waarde van 2D-band voor als-overgedragen grafeen zonder bakken is 38,18 cm −1 wat de kleinste is in vergelijking met die met bakken op hoge temperaturen. Deze resultaten betekenen dat kamertemperatuur gunstig is voor het verkrijgen van hoogwaardig grafeen tijdens het harsoverdrachtproces.

In Fig. 7b worden de Raman-spectra voor als-overgedragen grafeen met behulp van het verbeterde harsoverdrachtproces getoond; soortgelijke waarnemingen kunnen worden gedaan voor als-overgedragen grafeen met behulp van het harsoverdrachtsproces. De piekintensiteit is ook erg hoog en de FWHM-waarde van de 2D-band voor als overgedragen grafeen zonder bakken is 35,79 cm −1 die iets lager is dan die in figuur 7a. Alle bovengenoemde resultaten laten zien dat de kwaliteit van as-transferred grafeen intact of zelfs beter is met dit verbeterde harsoverdrachtsproces, vergeleken met het harsoverdrachtsproces.

Figuur 8a illustreert de IV-kenmerken van het als-overgedragen grafeen met behulp van het PMMA-, hars- en anisool / harsoverdrachtproces. Om de kwaliteit van as-transferred grafeen te controleren, moet de bladweerstand (R sh ) gegevens worden verzameld en geïllustreerd in Fig. 8b, c. De plaatweerstand werd gemeten met een meetsysteem voor de weerstand met 4 sondes. Bovendien is dit een essentiële en belangrijkste maatstaf voor elektrische prestaties voor 2D-materialen. R sh wordt gemeten op 5 punten op elk monster. De grootte van het monster is ongeveer 2 × 2 cm 2 om betrouwbare resultaten te krijgen. In Fig. 8b is de R sh gegevens voor als-overgedragen grafeen met behulp van het harsoverdrachtsproces op willekeurige plekken worden gepresenteerd. Zoals te zien, voor alle grafeen, verspreide R sh waarden in het bereik van 500-700 / worden gevonden over het oppervlak van als overgedragen grafeen. De laagste waarde van R sh gebeurt voor het grafeen zonder bakken, wat ook goed in overeenstemming is met de waarnemingen van de Raman-spectra. In Fig. 8c is de R sh waarden voor als-overgedragen grafeen met behulp van het verbeterde harsoverdrachtproces worden getoond. Zoals te zien is, vergeleken met Fig. 8a, is de uniformiteit van R sh is veel beter en het bereik van R sh waarden is aanzienlijk smaller, d.w.z. 500-600 Ω/□. Wat nog belangrijker is, de R sh waarden in het verbeterde harsoverdrachtproces zijn over het algemeen lager dan die in het harsoverdrachtproces en de laagste R sh waarde van ~ 500 Ω/□ gebeurt ook voor het grafeen zonder bakken. Figuur 9a, b toont de gemiddelde waarde van de plaatweerstand over het monsteroppervlak. Het staafdiagram laat duidelijk zien dat de gemiddelde waarde van de plaatweerstand voor het verbeterde harsoverdrachtproces de laagste is, d.w.z. 493,4 Ω/□. Dit toont opnieuw de superioriteit aan van dit verbeterde overdrachtsproces dat in het huidige werk wordt voorgesteld in termen van elektrische prestaties. Het is natuurlijk vermeldenswaard dat naast verbeterde elektrische prestaties, de veranderingen in de weerstand van de plaat ook het gevolg kunnen zijn van andere factoren, zoals doping.

een IV-karakteristieke curve voor typisch overgedragen grafeen met behulp van PMMA, hars en anisool / harsgrafeen. b Bladweerstand R sh meting op 5 verschillende willekeurige plekken van als-overgedragen grafeen door hars/grafeen. c Bladweerstandsmeting op 5 verschillende willekeurige plekken van als-overgedragen grafeen door anisool/hars/grafeen

een Gemiddelde waarde van de meting van de plaatweerstand van een overdrachtsproces met colofonium. b Gemiddelde waarden van de velweerstand van een verbeterd overdrachtsproces met colofonium, met de minimale velweerstandswaarde van 493,4 Ω/□ bij RT

Implicaties van de hypothese

In dit werk wordt een verbeterd harsoverdrachtsproces voorgesteld om residudeeltjes verder te verminderen op basis van het harsoverdrachtproces. Het gevestigde verbeterde overdrachtsproces wordt vergeleken met het conventionele PMMA-overdrachtsproces. Het is gebleken dat dit verbeterde proces van overdracht van colofonium door de introductie van anisool inderdaad voordelig is in termen van aanzienlijk verminderde residudeeltjes en een goede kwaliteit van overgebracht grafeen. Deze opmerkelijke vermindering van residudeeltjes zou eerder worden toegeschreven aan het vermogen van anisool als een sterk oplosmiddel in samenwerking met aceton. Anisool/hars lost gemakkelijker op dan kale hars in aceton, wat leidt tot schoner grafeen in dit verbeterde harsoverdrachtproces. De FWHM-waarde van de 2D-band voor als-overgedragen grafeen met behulp van het verbeterde harsoverdrachtproces is 35,79 cm −1 , wat duidelijk lager is dan 38,18 cm −1 voor overdracht van grafeen met behulp van het harsoverdrachtsproces. Bovendien vertoont als-overgedragen grafeen met behulp van het verbeterde harsoverdrachtproces over het algemeen een lagere R sh waarden van 500-600 Ω/□ dan die van 500-700 Ω/□ met behulp van het harsoverdrachtproces. Het bakken bij hoge temperaturen blijkt marginale effecten te hebben op residudeeltjes en kwaliteit voor as-transfered grafeen, wat dus niet wordt aanbevolen. De bereikte resultaten in dit werk zouden nuttig moeten zijn bij het bevorderen van een schoon grafeenoverdrachtsproces om in de toekomst op grafeen gebaseerde apparaten met hoge prestaties te realiseren.

Beschikbaarheid van gegevens en materialen

Auteurs verklaren dat de materialen, gegevens en bijbehorende protocollen beschikbaar zijn voor de lezers en dat alle gegevens die voor de analyse zijn gebruikt, in dit artikel zijn opgenomen.


Nanomaterialen

  1. Heroverwegen van het software-integratieproces voor additive manufacturing-activiteiten
  2. Zwaar grafiet-stikstof zelfgedoteerde koolstof met hoge porositeit voor de elektrokatalyse van zuurstofreductiereactie
  3. Evaluatie van grafeen/WO3 en grafeen/CeO x-structuren als elektroden voor supercondensatortoepassingen
  4. Ingesloten Si/Grafeencomposiet vervaardigd door magnesium-thermische reductie als anodemateriaal voor lithium-ionbatterijen
  5. Een op grafeenoxide gebaseerde fluorescerende aptasensor voor de inschakeldetectie van CCRF-CEM
  6. De anionische oppervlakteactieve stof/ionische vloeistoffen geïntercaleerd gereduceerd grafeenoxide voor krachtige supercondensatoren
  7. De fabricage van grote, uniforme grafeen-nanomeshes voor snelle, kamertemperatuur directe Terahertz-detectie
  8. Statistische optimalisatie van de Sol–Gel Electrospinning Procesvoorwaarden voor de bereiding van Polyamide 6/66 Nanovezelbundels
  9. Transmissie-eigenschappen van FeCl3-geïntercaleerd grafeen en WS2 Thin Films voor Terahertz-tijddomeinspectroscopietoepassingen
  10. De supply chain moderniseren voor een betere klantervaring
  11. Voorbereiding op de prototypes voor het productieproductieproces