Bedankt voor uw bezoek aan Nature.com. De browserversie die u gebruikt, heeft beperkte CSS-ondersteuning. Voor de beste resultaten raden wij u aan een nieuwere versie van uw browser te gebruiken (of de compatibiliteitsmodus in Internet Explorer uit te schakelen). Om voortdurende ondersteuning te garanderen, geven we de site in de tussentijd weer zonder stijl of JavaScript.
Grafietfilms op nanoschaal (NGF's) zijn robuuste nanomaterialen die kunnen worden geproduceerd door katalytische chemische dampafzetting, maar er blijven vragen bestaan over het gemak van overdracht ervan en hoe oppervlaktemorfologie het gebruik ervan in apparaten van de volgende generatie beïnvloedt. Hier rapporteren we de groei van NGF aan beide zijden van een polykristallijne nikkelfolie (oppervlak 55 cm2, dikte ongeveer 100 nm) en de polymeervrije overdracht ervan (voor- en achterkant, oppervlak tot 6 cm2). Vanwege de morfologie van de katalysatorfolie verschillen de twee koolstoffilms in hun fysieke eigenschappen en andere kenmerken (zoals oppervlakteruwheid). We laten zien dat NGF's met een ruwere achterkant goed geschikt zijn voor NO2-detectie, terwijl gladdere en meer geleidende NGF's aan de voorkant (2000 S/cm, plaatweerstand – 50 ohm/m2) levensvatbare geleiders kunnen zijn. kanaal of elektrode van de zonnecel (aangezien deze 62% van het zichtbare licht doorlaat). Over het geheel genomen kunnen de beschreven groei- en transportprocessen helpen NGF te realiseren als alternatief koolstofmateriaal voor technologische toepassingen waarbij grafeen- en microndikke grafietfilms niet geschikt zijn.
Grafiet is een veelgebruikt industrieel materiaal. Grafiet heeft met name de eigenschappen van een relatief lage massadichtheid en een hoge thermische en elektrische geleidbaarheid in het vlak, en is zeer stabiel in zware thermische en chemische omgevingen1,2. Flakegrafiet is een bekend uitgangsmateriaal voor grafeenonderzoek3. Wanneer het wordt verwerkt tot dunne films, kan het worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder koellichamen voor elektronische apparaten zoals smartphones4,5,6,7, als actief materiaal in sensoren8,9,10 en voor bescherming tegen elektromagnetische interferentie11. 12 en films voor lithografie in extreem ultraviolet13,14, geleidende kanalen in zonnecellen15,16. Voor al deze toepassingen zou het een aanzienlijk voordeel zijn als grote oppervlakken grafietfilms (NGF's) met diktes gecontroleerd op nanoschaal <100 nm gemakkelijk zouden kunnen worden geproduceerd en getransporteerd.
Grafietfilms worden op verschillende manieren geproduceerd. In één geval werden inbedding en expansie gevolgd door exfoliatie gebruikt om grafeenvlokken te produceren10,11,17. De vlokken moeten verder worden verwerkt tot films van de vereiste dikte, en het duurt vaak enkele dagen om dichte grafietplaten te produceren. Een andere benadering is om te beginnen met grafietbare vaste voorlopers. In de industrie worden polymerenplaten gecarboniseerd (bij 1000–1500 °C) en vervolgens gegrafitiseerd (bij 2800–3200 °C) om goed gestructureerde gelaagde materialen te vormen. Hoewel de kwaliteit van deze films hoog is, is het energieverbruik aanzienlijk1,18,19 en is de minimale dikte beperkt tot enkele microns1,18,19,20.
Katalytische chemische dampafzetting (CVD) is een bekende methode voor het produceren van grafeen- en ultradunne grafietfilms (<10 nm) met een hoge structurele kwaliteit en redelijke kosten . Vergeleken met de groei van grafeen- en ultradunne grafietfilms28 wordt de groei op grote oppervlakken en/of de toepassing van NGF met behulp van CVD echter nog minder onderzocht11,13,29,30,31,32,33.
CVD-gegroeide grafeen- en grafietfilms moeten vaak worden overgebracht op functionele substraten34. Bij deze dunne-filmoverdrachten zijn twee hoofdmethoden betrokken35: (1) niet-etsende overdracht36,37 en (2) op etsen gebaseerde natte chemische overdracht (ondersteund door substraat)14,34,38. Elke methode heeft enkele voor- en nadelen en moet worden geselecteerd afhankelijk van de beoogde toepassing, zoals elders beschreven35,39. Voor grafeen/grafietfilms gegroeid op katalytische substraten blijft overdracht via natte chemische processen (waarvan polymethylmethacrylaat (PMMA) de meest gebruikte steunlaag is) de eerste keuze13,30,34,38,40,41,42. Jij et al. Er werd vermeld dat er geen polymeer werd gebruikt voor de NGF-overdracht (monstergrootte ongeveer 4 cm2)25,43, maar er werden geen details verstrekt over de stabiliteit van het monster en/of de hantering tijdens de overdracht; Natte chemische processen met polymeren bestaan uit verschillende stappen, waaronder het aanbrengen en vervolgens verwijderen van een opofferingspolymeerlaag30,38,40,41,42. Dit proces heeft nadelen: polymeerresten kunnen bijvoorbeeld de eigenschappen van de gegroeide film veranderen38. Extra verwerking kan resterend polymeer verwijderen, maar deze extra stappen verhogen de kosten en tijd van filmproductie38,40. Tijdens CVD-groei wordt niet alleen een laag grafeen afgezet op de voorkant van de katalysatorfolie (de kant die naar de stoomstroom is gericht), maar ook op de achterkant ervan. Dit laatste wordt echter beschouwd als een afvalproduct en kan snel worden verwijderd met zacht plasma38,41. Het recyclen van deze film kan de opbrengst helpen maximaliseren, zelfs als deze van mindere kwaliteit is dan koolstoffilm.
Hier rapporteren we de voorbereiding van tweezijdige groei van NGF op wafelschaal met hoge structurele kwaliteit op polykristallijne nikkelfolie door CVD. Er werd beoordeeld hoe de ruwheid van het voor- en achteroppervlak van de folie de morfologie en structuur van NGF beïnvloedt. We demonstreren ook kosteneffectieve en milieuvriendelijke polymeervrije overdracht van NGF van beide zijden van nikkelfolie op multifunctionele substraten en laten zien hoe de voor- en achterfilms geschikt zijn voor verschillende toepassingen.
In de volgende secties worden verschillende grafietfilmdiktes besproken, afhankelijk van het aantal gestapelde grafeenlagen: (i) enkellaags grafeen (SLG, 1 laag), (ii) enkele lagen grafeen (FLG, <10 lagen), (iii) meerlaags grafeen ( MLG, 10-30 lagen) en (iv) NGF (~300 lagen). Dit laatste is de meest voorkomende dikte uitgedrukt als percentage van de oppervlakte (ongeveer 97% oppervlakte per 100 µm2)30. Daarom heet de hele film simpelweg NGF.
Polykristallijne nikkelfolies die worden gebruikt voor de synthese van grafeen- en grafietfilms hebben verschillende texturen als gevolg van hun vervaardiging en daaropvolgende verwerking. We hebben onlangs een onderzoek gerapporteerd om het groeiproces van NGF30 te optimaliseren. We laten zien dat procesparameters zoals uitgloeitijd en kamerdruk tijdens de groeifase een cruciale rol spelen bij het verkrijgen van NGF's met een uniforme dikte. Hier hebben we de groei van NGF op gepolijste voorkant (FS) en ongepolijste achterkant (BS) oppervlakken van nikkelfolie verder onderzocht (figuur 1a). Er werden drie soorten monsters FS en BS onderzocht, opgesomd in Tabel 1. Bij visuele inspectie kan een uniforme groei van NGF aan beide zijden van de nikkelfolie (NiAG) worden gezien door de kleurverandering van het bulk Ni-substraat van een karakteristiek metallisch zilver. grijs tot een matgrijze kleur (figuur 1a); microscopische metingen werden bevestigd (Fig. 1b, c). Een typisch Raman-spectrum van FS-NGF waargenomen in het heldere gebied en aangegeven door rode, blauwe en oranje pijlen in figuur 1b wordt getoond in figuur 1c. De karakteristieke Raman-pieken van grafiet G (1683 cm−1) en 2D (2696 cm−1) bevestigen de groei van zeer kristallijne NGF (Fig. 1c, Tabel SI1). Gedurende de hele film werd een overheersing van Raman-spectra met een intensiteitsverhouding (I2D/IG) ~0,3 waargenomen, terwijl Raman-spectra met I2D/IG = 0,8 zelden werden waargenomen. De afwezigheid van defecte pieken (D = 1350 cm-1) in de gehele film duidt op de hoge kwaliteit van de NGF-groei. Soortgelijke Raman-resultaten werden verkregen op het BS-NGF-monster (Figuur SI1 a en b, Tabel SI1).
Vergelijking van NiAG FS- en BS-NGF: (a) Foto van een typisch NGF (NiAG) monster dat NGF-groei op wafelschaal (55 cm2) toont en de resulterende BS- en FS-Ni-foliemonsters, (b) FS-NGF Afbeeldingen/Ni verkregen door een optische microscoop, (c) typische Raman-spectra opgenomen op verschillende posities in paneel b, (d, f) SEM-afbeeldingen met verschillende vergrotingen op FS-NGF/Ni, (e, g) SEM-afbeeldingen met verschillende vergrotingen Stelt BS-NGF/Ni in. De blauwe pijl geeft de FLG-regio aan, de oranje pijl geeft de MLG-regio aan (nabij de FLG-regio), de rode pijl geeft de NGF-regio aan en de magenta pijl geeft de vouw aan.
Omdat groei afhangt van de dikte van het initiële substraat, de kristalgrootte, oriëntatie en korrelgrenzen, blijft het bereiken van een redelijke controle van de NGF-dikte over grote gebieden een uitdaging . In dit onderzoek is gebruik gemaakt van inhoud die we eerder hebben gepubliceerd30. Dit proces levert een helder gebied op van 0,1 tot 3% per 100 µm230. In de volgende paragrafen presenteren we de resultaten voor beide typen regio’s. SEM-beelden met hoge vergroting tonen de aanwezigheid van verschillende heldere contrastgebieden aan beide zijden (Fig. 1f, g), wat de aanwezigheid van FLG- en MLG-regio's aangeeft. Dit werd ook bevestigd door Raman-verstrooiing (Fig. 1c) en TEM-resultaten (later besproken in de sectie "FS-NGF: structuur en eigenschappen"). De FLG- en MLG-gebieden die zijn waargenomen op FS- en BS-NGF / Ni-monsters (voor- en achterkant NGF gegroeid op Ni) zijn mogelijk gegroeid op grote Ni (111)-korrels gevormd tijdens het voorgloeien . Vouwen werd aan beide zijden waargenomen (Fig. 1b, gemarkeerd met paarse pijlen). Deze vouwen worden vaak aangetroffen in CVD-gegroeide grafeen- en grafietfilms vanwege het grote verschil in de thermische uitzettingscoëfficiënt tussen het grafiet en het nikkelsubstraat30,38.
Het AFM-beeld bevestigde dat het FS-NGF-monster vlakker was dan het BS-NGF-monster (Figuur SI1) (Figuur SI2). De root mean square (RMS) ruwheidswaarden van FS-NGF/Ni (Fig. SI2c) en BS-NGF/Ni (Fig. SI2d) zijn respectievelijk 82 en 200 nm (gemeten over een gebied van 20 × 20 μm2). De hogere ruwheid kan worden begrepen op basis van de oppervlakteanalyse van de nikkelfolie (NiAR) in de ontvangen toestand (Figuur SI3). SEM-afbeeldingen van FS en BS-NiAR worden getoond in de figuren SI3a – d, die verschillende oppervlaktemorfologieën demonstreren: gepolijste FS-Ni-folie heeft bolvormige deeltjes van nano- en micron-formaat, terwijl ongepolijste BS-Ni-folie een productieladder vertoont. als deeltjes met hoge sterkte. en afnemen. Afbeeldingen met lage en hoge resolutie van gegloeide nikkelfolie (NiA) worden getoond in figuur SI3e – h. In deze figuren kunnen we de aanwezigheid van verschillende nikkeldeeltjes van micron aan beide zijden van de nikkelfolie waarnemen (Fig. SI3e – h). Grote korrels kunnen een Ni(111)-oppervlakteoriëntatie hebben, zoals eerder gerapporteerd30,46. Er zijn significante verschillen in de morfologie van nikkelfolie tussen FS-NiA en BS-NiA. De hogere ruwheid van BS-NGF/Ni is te danken aan het ongepolijste oppervlak van BS-NiAR, waarvan het oppervlak zelfs na uitgloeien aanzienlijk ruw blijft (Figuur SI3). Dit type oppervlaktekarakterisering vóór het groeiproces maakt het mogelijk de ruwheid van grafeen- en grafietfilms te controleren. Opgemerkt moet worden dat het oorspronkelijke substraat enige korrelreorganisatie onderging tijdens de groei van grafeen, waardoor de korrelgrootte enigszins afnam en de oppervlakteruwheid van het substraat enigszins toenam in vergelijking met de gegloeide folie en katalysatorfilm .
Het nauwkeurig afstemmen van de oppervlakteruwheid van het substraat, de gloeitijd (korrelgrootte) en de afgiftecontrole zullen helpen de regionale NGF-dikte-uniformiteit te verminderen tot op de µm2- en/of zelfs nm2-schaal (dwz diktevariaties van enkele nanometers). Om de oppervlakteruwheid van het substraat te beheersen, kunnen methoden zoals elektrolytisch polijsten van de resulterende nikkelfolie worden overwogen48. De voorbehandelde nikkelfolie kan vervolgens worden uitgegloeid bij een lagere temperatuur (< 900 °C) 46 en tijd (< 5 min) om de vorming van grote Ni(111)-korrels te voorkomen (wat gunstig is voor de FLG-groei).
SLG- en FLG-grafeen is niet bestand tegen de oppervlaktespanning van zuren en water, waardoor mechanische steunlagen nodig zijn tijdens natte chemische overdrachtsprocessen22,34,38. In tegenstelling tot de natte chemische overdracht van door polymeer ondersteund enkellaags grafeen, hebben we ontdekt dat beide zijden van de volwassen NGF kunnen worden overgedragen zonder polymeerondersteuning, zoals weergegeven in figuur 2a (zie figuur SI4a voor meer details). Overdracht van NGF naar een bepaald substraat begint met nat etsen van de onderliggende Ni30.49-film. De gegroeide NGF/Ni/NGF-monsters werden overnacht geplaatst in 15 ml 70% HN03 verdund met 600 ml gedeïoniseerd (DI) water. Nadat de Ni-folie volledig is opgelost, blijft FS-NGF vlak en drijft op het oppervlak van de vloeistof, net als het NGF / Ni / NGF-monster, terwijl BS-NGF in water wordt ondergedompeld (Fig. 2a, b). Het geïsoleerde NGF werd vervolgens overgebracht van een bekerglas dat vers gedeïoniseerd water bevatte naar een ander bekerglas en het geïsoleerde NGF werd grondig gewassen, vier tot zes keer herhaald door de concave glazen schaal. Ten slotte werden FS-NGF en BS-NGF op het gewenste substraat geplaatst (Fig. 2c).
Polymeervrij nat chemisch overdrachtsproces voor NGF gegroeid op nikkelfolie: (a) Processtroomdiagram (zie figuur SI4 voor meer details), (b) Digitale foto van gescheiden NGF na Ni-etsen (2 monsters), (c) Voorbeeld FS – en BS-NGF-overdracht naar SiO2/Si-substraat, (d) FS-NGF-overdracht naar ondoorzichtig polymeersubstraat, (e) BS-NGF uit hetzelfde monster als paneel d (verdeeld in twee delen), overgebracht naar verguld C-papier en Nafion (flexibel transparant substraat, randen gemarkeerd met rode hoeken).
Houd er rekening mee dat SLG-overdracht uitgevoerd met behulp van natte chemische overdrachtsmethoden een totale verwerkingstijd van 20-24 uur vereist 38 . Met de hier gedemonstreerde polymeervrije overdrachtstechniek (Figuur SI4a), wordt de totale verwerkingstijd van de NGF-overdracht aanzienlijk verkort (ongeveer 15 uur). Het proces bestaat uit: (Stap 1) Bereid een etsoplossing voor en plaats het monster daarin (~10 minuten), wacht dan een nacht voor Ni-etsen (~7200 minuten), (Stap 2) Spoel af met gedeïoniseerd water (Stap – 3) . opslaan in gedeïoniseerd water of overbrengen naar doelsubstraat (20 min). Water dat opgesloten zit tussen de NGF en de bulkmatrix wordt verwijderd door capillaire werking (met behulp van vloeipapier)38, vervolgens worden de resterende waterdruppels verwijderd door natuurlijk drogen (ongeveer 30 minuten) en ten slotte wordt het monster 10 minuten gedroogd. min. in een vacuümoven (10–1 mbar) bij 50–90 °C (60 min) 38.
Van grafiet is bekend dat het bestand is tegen de aanwezigheid van water en lucht bij vrij hoge temperaturen (≥ 200 °C)50,51,52. We hebben monsters getest met behulp van Raman-spectroscopie, SEM en XRD na opslag in gedeïoniseerd water bij kamertemperatuur en in afgesloten flessen gedurende een paar dagen tot een jaar (Figuur SI4). Er is geen sprake van merkbare degradatie. Figuur 2c toont vrijstaande FS-NGF en BS-NGF in gedeïoniseerd water. We hebben ze vastgelegd op een SiO2 (300 nm)/Si-substraat, zoals weergegeven aan het begin van figuur 2c. Bovendien kan, zoals weergegeven in figuur 2d, e, continu NGF worden overgebracht naar verschillende substraten zoals polymeren (Thermabright-polyamide van Nexolve en Nafion) en met goud bekleed carbonpapier. De drijvende FS-NGF werd gemakkelijk op het doelsubstraat geplaatst (Fig. 2c, d). BS-NGF-monsters groter dan 3 cm2 waren echter moeilijk te hanteren wanneer ze volledig in water waren ondergedompeld. Wanneer ze in het water beginnen te rollen, breken ze meestal, als gevolg van onzorgvuldige behandeling, soms in twee of drie delen (figuur 2e). Over het geheel genomen waren we in staat om polymeervrije overdracht van PS- en BS-NGF (continue naadloze overdracht zonder NGF/Ni/NGF-groei bij 6 cm2) te bereiken voor monsters met een oppervlakte van respectievelijk 6 en 3 cm2. Eventuele resterende grote of kleine stukken kunnen (gemakkelijk zichtbaar in de etsoplossing of gedeïoniseerd water) op het gewenste substraat worden aangebracht (~1 mm2, figuur SI4b, zie het monster overgebracht naar een koperen rooster zoals in “FS-NGF: structuur en eigenschappen (besproken) onder “Structuur en eigenschappen”) of op te slaan voor toekomstig gebruik (Figuur SI4). Op basis van dit criterium schatten we dat NGF kan worden teruggewonnen met opbrengsten tot 98-99% (na groei voor overdracht).
Overdrachtsmonsters zonder polymeer werden in detail geanalyseerd. Oppervlaktemorfologische kenmerken verkregen op FS- en BS-NGF/SiO2/Si (Fig. 2c) met behulp van optische microscopie (OM) en SEM-beelden (Fig. SI5 en Fig. 3) toonden aan dat deze monsters zonder microscopie werden overgebracht. Zichtbare structurele schade zoals scheuren, gaten of uitgerolde delen. De vouwen op de groeiende NGF (Fig. 3b, d, gemarkeerd door paarse pijlen) bleven na overdracht intact. Zowel FS- als BS-NGF's zijn samengesteld uit FLG-regio's (heldere regio's aangegeven door blauwe pijlen in figuur 3). Verrassend genoeg werden, in tegenstelling tot de weinige beschadigde gebieden die doorgaans worden waargenomen tijdens polymeeroverdracht van ultradunne grafietfilms, verschillende FLG- en MLG-gebieden van microngrootte die verbonden waren met de NGF (gemarkeerd door blauwe pijlen in figuur 3d) overgedragen zonder scheuren of breuken (figuur 3d) . 3). . De mechanische integriteit werd verder bevestigd met behulp van TEM- en SEM-beelden van NGF overgebracht op koperen roosters van kant-koolstof, zoals later besproken ("FS-NGF: structuur en eigenschappen"). De overgedragen BS-NGF/SiO2/Si is ruwer dan FS-NGF/SiO2/Si met rms-waarden van respectievelijk 140 nm en 17 nm, zoals weergegeven in figuur SI6a en b (20 × 20 μm2). De RMS-waarde van NGF overgebracht op het SiO2/Si-substraat (RMS < 2 nm) is aanzienlijk lager (ongeveer 3 keer) dan die van NGF gekweekt op Ni (Figuur SI2), wat aangeeft dat de extra ruwheid mogelijk overeenkomt met het Ni-oppervlak. Bovendien vertoonden AFM-beelden uitgevoerd op de randen van FS- en BS-NGF/SiO2/Si-monsters NGF-dikten van respectievelijk 100 en 80 nm (Fig. SI7). De kleinere dikte van BS-NGF kan een gevolg zijn van het feit dat het oppervlak niet direct wordt blootgesteld aan het precursorgas.
Overgedragen NGF (NiAG) zonder polymeer op SiO2/Si-wafel (zie figuur 2c): (a, b) SEM-beelden van overgedragen FS-NGF: lage en hoge vergroting (overeenkomend met het oranje vierkant in het paneel). Typische gebieden) – a). ( c, d ) SEM-afbeeldingen van overgedragen BS-NGF: lage en hoge vergroting (overeenkomend met het typische gebied weergegeven door het oranje vierkant in paneel c). ( e, f ) AFM-beelden van overgedragen FS- en BS-NGF's. Blauwe pijl vertegenwoordigt het FLG-gebied – helder contrast, cyaan pijl – zwart MLG-contrast, rode pijl – zwart contrast vertegenwoordigt het NGF-gebied, magenta pijl vertegenwoordigt de vouw.
De chemische samenstelling van de gegroeide en overgebrachte FS- en BS-NGF's werd geanalyseerd met röntgenfoto-elektronenspectroscopie (XPS) (Fig. 4). Een zwakke piek werd waargenomen in de gemeten spectra (Fig. 4a, b), overeenkomend met het Ni-substraat (850 eV) van de gegroeide FS- en BS-NGF's (NiAG). Er zijn geen pieken in de gemeten spectra van overgedragen FS- en BS-NGF/SiO2/Si (Fig. 4c; vergelijkbare resultaten voor BS-NGF/SiO2/Si worden niet getoond), wat aangeeft dat er na overdracht geen resterende Ni-verontreiniging is . Figuren 4d – f tonen de hogeresolutiespectra van de C 1 s-, O 1 s- en Si 2p-energieniveaus van FS-NGF/SiO2/Si. De bindingsenergie van C 1 s grafiet is 284,4 eV53,54. De lineaire vorm van grafietpieken wordt over het algemeen als asymmetrisch beschouwd, zoals weergegeven in figuur 4d54. Het C1s-spectrum op kernniveau met hoge resolutie (Fig. 4d) bevestigde ook pure overdracht (dwz geen polymeerresiduen), wat consistent is met eerdere studies . De lijnbreedten van de C 1 s-spectra van het vers gegroeide monster (NiAG) en na overdracht zijn respectievelijk 0,55 en 0,62 eV. Deze waarden zijn hoger dan die van SLG (0,49 eV voor SLG op een SiO2-substraat)38. Deze waarden zijn echter kleiner dan eerder gerapporteerde lijnbreedtes voor sterk georiënteerde pyrolytische grafeenmonsters (~0,75 eV), wat wijst op de afwezigheid van defecte koolstoflocaties in het huidige materiaal. De C 1 s- en O 1 s-spectra op grondniveau missen ook schouders, waardoor de noodzaak voor piekdeconvolutie met hoge resolutie wordt geëlimineerd. Er is een π → π* satellietpiek rond 291,1 eV, die vaak wordt waargenomen in grafietmonsters. De 103 eV- en 532,5 eV-signalen in de Si 2p- en O 1s-kernniveauspectra (zie figuur 4e, f) worden respectievelijk toegeschreven aan het SiO2 56-substraat. XPS is een oppervlaktegevoelige techniek, dus wordt aangenomen dat de signalen die overeenkomen met Ni en SiO2 die respectievelijk vóór en na NGF-overdracht worden gedetecteerd, afkomstig zijn uit het FLG-gebied. Soortgelijke resultaten werden waargenomen voor overgebrachte BS-NGF-monsters (niet getoond).
NiAG XPS-resultaten: (ac) Onderzoeksspectra van verschillende elementaire atomaire samenstellingen van respectievelijk gegroeid FS-NGF/Ni, BS-NGF/Ni en overgedragen FS-NGF/SiO2/Si. (d – f) Spectra met hoge resolutie van de kernniveaus C 1 s, O 1s en Si 2p van het FS-NGF/SiO2/Si-monster.
De algehele kwaliteit van de overgedragen NGF-kristallen werd beoordeeld met behulp van röntgendiffractie (XRD). Typische XRD-patronen (Fig. SI8) van overgedragen FS- en BS-NGF/SiO2/Si tonen de aanwezigheid van diffractiepieken (0 0 0 2) en (0 0 0 4) bij 26,6° en 54,7°, vergelijkbaar met grafiet. . Dit bevestigt de hoge kristallijne kwaliteit van NGF en komt overeen met een tussenlaagafstand van d = 0,335 nm, die na de overdrachtsstap behouden blijft. De intensiteit van de diffractiepiek (0 0 0 2) is ongeveer 30 keer die van de diffractiepiek (0 0 0 4), wat aangeeft dat het NGF-kristalvlak goed is uitgelijnd met het monsteroppervlak.
Volgens de resultaten van SEM, Raman-spectroscopie, XPS en XRD bleek de kwaliteit van BS-NGF/Ni dezelfde te zijn als die van FS-NGF/Ni, hoewel de effectieve ruwheid iets hoger was (figuren SI2, SI5). en SI7).
SLG's met polymeersteunlagen tot 200 nm dik kunnen op water drijven. Deze opstelling wordt vaak gebruikt in polymeerondersteunde natte chemische overdrachtsprocessen22,38. Grafeen en grafiet zijn hydrofoob (natte hoek 80–90°) 57 . Er is gerapporteerd dat de potentiële energieoppervlakken van zowel grafeen als FLG vrij vlak zijn, met een lage potentiële energie (~1 kJ/mol) voor de laterale beweging van water aan het oppervlak58. De berekende interactie-energieën van water met grafeen en drie lagen grafeen zijn echter respectievelijk ongeveer −13 en −15 kJ/mol,58, wat aangeeft dat de interactie van water met NGF (ongeveer 300 lagen) lager is vergeleken met grafeen. Dit kan een van de redenen zijn waarom vrijstaande NGF plat op het wateroppervlak blijft liggen, terwijl vrijstaande grafeen (dat in water drijft) opkrult en afbreekt. Wanneer NGF volledig in water wordt ondergedompeld (de resultaten zijn hetzelfde voor ruwe en platte NGF), buigen de randen ervan (Figuur SI4). In het geval van volledige onderdompeling wordt verwacht dat de NGF-water-interactie-energie bijna wordt verdubbeld (vergeleken met drijvende NGF) en dat de randen van de NGF vouwen om een hoge contacthoek te behouden (hydrofobiciteit). Wij zijn van mening dat er strategieën kunnen worden ontwikkeld om het opkrullen van de randen van ingebedde NGF's te voorkomen. Eén benadering is het gebruik van gemengde oplosmiddelen om de bevochtigingsreactie van de grafietfilm te moduleren.
De overdracht van SLG naar verschillende soorten substraten via natte chemische overdrachtsprocessen is eerder gerapporteerd. Het is algemeen aanvaard dat er zwakke van der Waals-krachten bestaan tussen grafeen/grafietfilms en substraten (of het nu gaat om stijve substraten zoals SiO2/Si38,41,46,60, SiC38, Au42, Si-pilaren22 en kanten koolstoffilms30, 34 of flexibele substraten zoals polyimide 37). Hierbij gaan we ervan uit dat interacties van hetzelfde type de boventoon voeren. We hebben bij geen van de hier gepresenteerde substraten enige schade of afbladderen van NGF waargenomen tijdens mechanische behandeling (tijdens karakterisering onder vacuüm en/of atmosferische omstandigheden of tijdens opslag) (bijv. Figuur 2, SI7 en SI9). Bovendien hebben we geen SiC-piek waargenomen in het XPS C 1 s-spectrum van het kernniveau van het NGF/SiO2/Si-monster (Fig. 4). Deze resultaten geven aan dat er geen chemische binding bestaat tussen NGF en het doelsubstraat.
In de vorige paragraaf, ‘Polymeervrije overdracht van FS- en BS-NGF’, hebben we aangetoond dat NGF aan beide zijden van nikkelfolie kan groeien en overbrengen. Deze FS-NGF’s en BS-NGF’s zijn niet identiek qua oppervlakteruwheid, wat ons ertoe aanzette om voor elk type te onderzoeken wat de meest geschikte toepassingen zijn.
Gezien de transparantie en het gladdere oppervlak van FS-NGF hebben we de lokale structuur, optische en elektrische eigenschappen ervan in meer detail bestudeerd. De structuur en structuur van FS-NGF zonder polymeeroverdracht werden gekenmerkt door transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) beeldvorming en geselecteerde oppervlakte-elektronendiffractie (SAED) patroonanalyse. De overeenkomstige resultaten worden getoond in Figuur 5. Planaire TEM-beeldvorming met lage vergroting onthulde de aanwezigheid van NGF- en FLG-gebieden met verschillende elektronencontrastkarakteristieken, dat wil zeggen respectievelijk donkere en helderdere gebieden (Fig. 5a). De film vertoont over het algemeen een goede mechanische integriteit en stabiliteit tussen de verschillende regio's van NGF en FLG, met goede overlap en geen schade of scheuren, wat ook werd bevestigd door SEM (Figuur 3) en TEM-onderzoeken met hoge vergroting (Figuur 5c-e). In het bijzonder toont figuur 5d in figuur 5d de brugconstructie op zijn grootste deel (de positie gemarkeerd door de zwart gestippelde pijl in figuur 5d), die wordt gekenmerkt door een driehoekige vorm en bestaat uit een grafeenlaag met een breedte van ongeveer 51 µm. De samenstelling met een interplanaire afstand van 0,33 ± 0,01 nm wordt verder gereduceerd tot verschillende lagen grafeen in het smalste gebied (uiteinde van de effen zwarte pijl in figuur 5 d).
Vlak TEM-beeld van een polymeervrij NiAG-monster op een koolstofkantig koperrooster: (a, b) TEM-afbeeldingen met lage vergroting inclusief NGF- en FLG-regio's, (ce) Afbeeldingen met hoge vergroting van verschillende regio's in paneel-a en paneel-b zijn gemarkeerde pijlen van dezelfde kleur. Groene pijlen in panelen a en c geven cirkelvormige schadegebieden aan tijdens het uitlijnen van de straal. (f – i) In panelen a tot en met c worden SAED-patronen in verschillende regio's aangegeven door respectievelijk blauwe, cyaan, oranje en rode cirkels.
De lintstructuur in figuur 5c toont (gemarkeerd met een rode pijl) de verticale oriëntatie van de grafietroostervlakken, wat te wijten kan zijn aan de vorming van nanoplooien langs de film (inzet in figuur 5c) als gevolg van overmatige niet-gecompenseerde schuifspanning30,61,62 . Onder TEM met hoge resolutie vertonen deze nanovouwen 30 een andere kristallografische oriëntatie dan de rest van het NGF-gebied; de basale vlakken van het grafietrooster zijn bijna verticaal georiënteerd, in plaats van horizontaal zoals de rest van de film (inzet in figuur 5c). Op dezelfde manier vertoont het FLG-gebied af en toe lineaire en smalle bandachtige vouwen (gemarkeerd door blauwe pijlen), die verschijnen bij lage en gemiddelde vergroting in respectievelijk figuren 5b en 5e. De inzet in figuur 5e bevestigt de aanwezigheid van twee- en drielaagse grafeenlagen in de FLG-sector (interplanaire afstand 0,33 ± 0,01 nm), wat goed overeenkomt met onze eerdere resultaten . Bovendien worden opgenomen SEM-beelden van polymeervrij NGF overgebracht op koperen roosters met kanten koolstoffilms (na het uitvoeren van TEM-metingen in bovenaanzicht) getoond in Figuur SI9. Het goed opgehangen FLG-gebied (gemarkeerd met blauwe pijl) en het gebroken gebied in figuur SI9f. De blauwe pijl (aan de rand van de overgedragen NGF) wordt opzettelijk weergegeven om aan te tonen dat het FLG-gebied het overdrachtsproces zonder polymeer kan weerstaan. Samenvattend bevestigen deze beelden dat gedeeltelijk zwevende NGF (inclusief het FLG-gebied) de mechanische integriteit behoudt, zelfs na rigoureuze behandeling en blootstelling aan hoog vacuüm tijdens TEM- en SEM-metingen (Figuur SI9).
Vanwege de uitstekende vlakheid van NGF (zie figuur 5a) is het niet moeilijk om de vlokken langs de domeinas te oriënteren om de SAED-structuur te analyseren. Afhankelijk van de lokale dikte van de film en de locatie ervan werden verschillende interessegebieden (12 punten) geïdentificeerd voor elektronendiffractiestudies. In figuren 5a – c worden vier van deze typische gebieden weergegeven en gemarkeerd met gekleurde cirkels (blauw, cyaan, oranje en rood gecodeerd). Figuren 2 en 3 voor de SAED-modus. Figuren 5f en g zijn verkregen uit het FLG-gebied getoond in figuren 5 en 5. Zoals weergegeven in respectievelijk figuren 5b en c. Ze hebben een zeshoekige structuur die lijkt op gedraaid grafeen63. In het bijzonder toont Figuur 5f drie op elkaar geplaatste patronen met dezelfde oriëntatie van de zone-as, geroteerd over 10° en 20°, zoals blijkt uit de hoekmismatch van de drie paren (10-10) reflecties. Op soortgelijke wijze toont figuur 5g twee op elkaar geplaatste zeshoekige patronen die 20° zijn geroteerd. Twee of drie groepen hexagonale patronen in het FLG-gebied kunnen voortkomen uit drie in het vlak of buiten het vlak gelegen grafeenlagen 33 die ten opzichte van elkaar zijn geroteerd. Daarentegen tonen de elektronendiffractiepatronen in figuur 5h,i (overeenkomend met het NGF-gebied getoond in figuur 5a) een enkel patroon met een algehele hogere puntdiffractie-intensiteit, overeenkomend met een grotere materiaaldikte. Deze SAED-modellen komen overeen met een dikkere grafietstructuur en tussenliggende oriëntatie dan FLG, zoals afgeleid uit de index 64. Karakterisering van de kristallijne eigenschappen van NGF onthulde het naast elkaar bestaan van twee of drie op elkaar geplaatste grafiet- (of grafeen-) kristallieten. Wat vooral opmerkelijk is in het FLG-gebied is dat de kristallieten een zekere mate van misoriëntatie in het vlak of daarbuiten hebben. Grafietdeeltjes/lagen met rotatiehoeken in het vlak van 17°, 22° en 25° zijn eerder gerapporteerd voor NGF gegroeid op Ni 64-films. De in dit onderzoek waargenomen rotatiehoekwaarden komen overeen met eerder waargenomen rotatiehoeken (±1°) voor gedraaid BLG63-grafeen.
De elektrische eigenschappen van NGF/SiO2/Si zijn gemeten bij 300 K over een oppervlak van 10×3 mm2. De waarden van de elektronendragerconcentratie, mobiliteit en geleidbaarheid zijn respectievelijk 1,6 x 1020 cm-3, 220 cm2 V-1 C-1 en 2000 S-cm-1. De mobiliteits- en geleidbaarheidswaarden van onze NGF zijn vergelijkbaar met natuurlijk grafiet2 en hoger dan in de handel verkrijgbaar hooggeoriënteerd pyrolytisch grafiet (geproduceerd bij 3000 °C)29. De waargenomen concentratiewaarden van de elektronendragers zijn twee ordes van grootte hoger dan de onlangs gerapporteerde waarden (7,25 x 10 cm-3) voor microndikke grafietfilms die zijn vervaardigd met polyimidevellen op hoge temperatuur (3200 °C) 20 .
We hebben ook UV-zichtbare transmissiemetingen uitgevoerd op FS-NGF overgebracht naar kwartssubstraten (Figuur 6). Het resulterende spectrum vertoont een vrijwel constante transmissie van 62% in het bereik van 350-800 nm, wat aangeeft dat NGF doorschijnend is voor zichtbaar licht. In feite is de naam “KAUST” te zien op de digitale foto van het monster in figuur 6b. Hoewel de nanokristallijne structuur van NGF verschilt van die van SLG, kan het aantal lagen grofweg worden geschat met behulp van de regel van 2,3% transmissieverlies per extra laag65. Volgens deze relatie is het aantal grafeenlagen met 38% transmissieverlies 21. De gegroeide NGF bestaat hoofdzakelijk uit 300 grafeenlagen, dat wil zeggen ongeveer 100 nm dik (Fig. 1, SI5 en SI7). Daarom nemen we aan dat de waargenomen optische transparantie overeenkomt met de FLG- en MLG-gebieden, aangezien deze door de film zijn verdeeld (figuren 1, 3, 5 en 6c). Naast de bovenstaande structurele gegevens bevestigen geleidbaarheid en transparantie ook de hoge kristallijne kwaliteit van de overgedragen NGF.
(a) UV-zichtbare transmissiemeting, (b) typische NGF-overdracht op kwarts met behulp van een representatief monster. (c) Schematische voorstelling van NGF (donkere doos) met gelijkmatig verdeelde FLG- en MLG-gebieden gemarkeerd als grijze willekeurige vormen door het hele monster (zie figuur 1) (ongeveer 0,1-3% oppervlak per 100 μm2). De willekeurige vormen en hun afmetingen in het diagram zijn uitsluitend bedoeld ter illustratie en komen niet overeen met de werkelijke gebieden.
Doorschijnend NGF gegroeid door CVD is eerder overgebracht naar kale siliciumoppervlakken en gebruikt in zonnecellen . De resulterende energieconversie-efficiëntie (PCE) is 1,5%. Deze NGF's vervullen meerdere functies, zoals lagen van actieve verbindingen, ladingstransportroutes en transparante elektroden . De grafietfilm is echter niet uniform. Verdere optimalisatie is nodig door de plaatweerstand en optische doorlaatbaarheid van de grafietelektrode zorgvuldig te regelen, omdat deze twee eigenschappen een belangrijke rol spelen bij het bepalen van de PCE-waarde van de zonnecel. Normaal gesproken zijn grafeenfilms 97,7% transparant voor zichtbaar licht, maar hebben ze een plaatweerstand van 200–3000 ohm/sq.16. De oppervlakteweerstand van grafeenfilms kan worden verminderd door het aantal lagen te vergroten (meervoudige overdracht van grafeenlagen) en dotering met HNO3 (~30 Ohm/sq.)66. Dit proces duurt echter lang en de verschillende transferlagen houden niet altijd goed contact. Onze voorkant NGF heeft eigenschappen zoals geleidbaarheid 2000 S/cm, folieweerstand 50 ohm/sq. en 62% transparantie, waardoor het een haalbaar alternatief is voor geleidende kanalen of tegenelektroden in zonnecellen15,16.
Hoewel de structuur en oppervlaktechemie van BS-NGF vergelijkbaar zijn met die van FS-NGF, is de ruwheid ervan anders (“Groei van FS- en BS-NGF”). Voorheen gebruikten we ultradunne filmgrafiet22 als gassensor. Daarom hebben we de haalbaarheid getest van het gebruik van BS-NGF voor gasdetectietaken (Figuur SI10). Eerst werden delen van BS-NGF ter grootte van mm2 overgebracht naar de sensorchip met interdigiterende elektrode (Figuur SI10a-c). Productiedetails van de chip zijn eerder gerapporteerd; het actieve gevoelige gebied bedraagt 9 mm267. In de SEM-afbeeldingen (Figuur SI10b en c) is de onderliggende gouden elektrode duidelijk zichtbaar door de NGF. Opnieuw kan worden gezien dat voor alle monsters een uniforme chipdekking werd bereikt. Gassensormetingen van verschillende gassen werden geregistreerd (Fig. SI10d) (Fig. SI11) en de resulterende responspercentages worden getoond in Fig. SI10g. Waarschijnlijk met andere storende gassen, waaronder SO2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200 ppm), CO2 (2%), H2S (200 ppm) en NH3 (200 ppm). Een mogelijke oorzaak is NO2. elektrofiele aard van het gas22,68. Wanneer het wordt geadsorbeerd op het oppervlak van grafeen, vermindert het de stroomabsorptie van elektronen door het systeem. Een vergelijking van de responstijdgegevens van de BS-NGF-sensor met eerder gepubliceerde sensoren wordt weergegeven in Tabel SI2. Het mechanisme voor het reactiveren van NGF-sensoren met behulp van UV-plasma, O3-plasma of thermische (50-150 ° C) behandeling van blootgestelde monsters is aan de gang, idealiter gevolgd door de implementatie van ingebedde systemen69.
Tijdens het CVD-proces vindt grafeengroei plaats aan beide zijden van het katalysatorsubstraat. BS-grafeen wordt echter meestal uitgestoten tijdens het overdrachtsproces. In deze studie laten we zien dat hoogwaardige NGF-groei en polymeervrije NGF-overdracht aan beide zijden van de katalysatordrager kunnen worden bereikt. BS-NGF is dunner (~80 nm) dan FS-NGF (~100 nm), en dit verschil wordt verklaard door het feit dat BS-Ni niet direct wordt blootgesteld aan de precursorgasstroom. We ontdekten ook dat de ruwheid van het NiAR-substraat de ruwheid van de NGF beïnvloedt. Deze resultaten geven aan dat het gegroeide vlakke FS-NGF kan worden gebruikt als precursormateriaal voor grafeen (door exfoliatiemethode70) of als geleidend kanaal in zonnecellen15,16. Daarentegen zal BS-NGF worden gebruikt voor gasdetectie (Fig. SI9) en mogelijk voor energieopslagsystemen waar de oppervlakteruwheid nuttig zal zijn.
Gezien het bovenstaande is het nuttig om het huidige werk te combineren met eerder gepubliceerde grafietfilms gegroeid door CVD en met behulp van nikkelfolie. Zoals te zien is in Tabel 2 verkortten de hogere drukken die we gebruikten de reactietijd (groeifase), zelfs bij relatief lage temperaturen (in het bereik van 850–1300 °C). We realiseerden ook een grotere groei dan gebruikelijk, wat wijst op uitbreidingsmogelijkheden. Er zijn nog andere factoren waarmee u rekening moet houden, waarvan we er enkele in de tabel hebben opgenomen.
Dubbelzijdig NGF van hoge kwaliteit werd door middel van katalytische CVD op nikkelfolie gekweekt. Door traditionele polymeersubstraten (zoals die gebruikt in CVD-grafeen) te elimineren, bereiken we een schone en defectvrije natte overdracht van NGF (gekweekt op de achter- en voorkant van nikkelfolie) naar een verscheidenheid aan proceskritische substraten. NGF omvat met name FLG- en MLG-gebieden (typisch 0,1% tot 3% per 100 µm2) die structureel goed geïntegreerd zijn in de dikkere film. Planaire TEM laat zien dat deze gebieden zijn samengesteld uit stapels van twee tot drie grafiet-/grafeendeeltjes (respectievelijk kristallen of lagen), waarvan sommige een rotatiemismatch van 10-20 ° hebben. De FLG- en MLG-regio's zijn verantwoordelijk voor de transparantie van FS-NGF voor zichtbaar licht. De achterplaten kunnen evenwijdig aan de voorplaten worden gedragen en kunnen, zoals weergegeven, een functioneel doel hebben (bijvoorbeeld voor gasdetectie). Deze onderzoeken zijn zeer nuttig voor het verminderen van verspilling en kosten bij CVD-processen op industriële schaal.
Over het algemeen ligt de gemiddelde dikte van CVD NGF tussen (laag- en meerlaags) grafeen- en industriële (micrometer) grafietplaten. Het scala aan interessante eigenschappen, gecombineerd met de eenvoudige methode die we hebben ontwikkeld voor de productie en het transport ervan, maakt deze films bijzonder geschikt voor toepassingen die de functionele respons van grafiet vereisen, zonder de kosten van de energie-intensieve industriële productieprocessen die momenteel worden gebruikt.
Een 25 μm dikke nikkelfolie (99,5% zuiverheid, Goodfellow) werd geïnstalleerd in een commerciële CVD-reactor (Aixtron 4-inch BMPro). Het systeem werd gespoeld met argon en geëvacueerd tot een basisdruk van 10-3 mbar. Vervolgens werd nikkelfolie geplaatst. in Ar/H2 (Na 5 minuten voorgloeien van de Ni-folie werd de folie blootgesteld aan een druk van 500 mbar bij 900 °C. NGF werd gedurende 5 minuten afgezet in een stroom CH4/H2 (elk 100 cm3). Het monster werd vervolgens afgekoeld tot een temperatuur onder 700 °C met behulp van een Ar-stroom (4000 cm3) bij 40 °C/min. Details over de optimalisatie van het NGF-groeiproces worden elders beschreven.
De oppervlaktemorfologie van het monster werd gevisualiseerd door SEM met behulp van een Zeiss Merlin-microscoop (1 kV, 50 pA). De oppervlakteruwheid van het monster en de NGF-dikte werden gemeten met behulp van AFM (Dimension Icon SPM, Bruker). TEM- en SAED-metingen werden uitgevoerd met behulp van een FEI Titan 80–300 Cubed-microscoop uitgerust met een veldemissiekanon met hoge helderheid (300 kV), een monochromator van het FEI Wien-type en een CEOS-lens-sferische aberratiecorrector om de eindresultaten te verkrijgen. ruimtelijke resolutie 0,09 nm. NGF-monsters werden overgebracht naar met koolstofkant beklede koperen roosters voor vlakke TEM-beeldvorming en SAED-structuuranalyse. De meeste monstervlokken worden dus gesuspendeerd in de poriën van het ondersteunende membraan. Overgebrachte NGF-monsters werden geanalyseerd met XRD. Röntgendiffractiepatronen werden verkregen met behulp van een poederdiffractometer (Brucker, D2 faseverschuiver met Cu Ka-bron, 1,5418 A en LYNXEYE-detector) met behulp van een Cu-stralingsbron met een bundelvlekdiameter van 3 mm.
Verschillende Raman-puntmetingen werden geregistreerd met behulp van een integrerende confocale microscoop (Alpha 300 RA, WITeC). Een laser van 532 nm met een laag excitatievermogen (25%) werd gebruikt om thermisch geïnduceerde effecten te vermijden. Röntgenfoto-elektronenspectroscopie (XPS) werd uitgevoerd op een Kratos Axis Ultra-spectrometer over een monsteroppervlak van 300 x 700 μm2 met behulp van monochromatische Al Ka-straling (hν = 1486,6 eV) met een vermogen van 150 W. Resolutiespectra werden verkregen bij transmissie-energieën van respectievelijk 160 eV en 20 eV. NGF-monsters overgebracht op SiO2 werden in stukken gesneden (elk 3 x 10 mm2) met behulp van een PLS6MW (1,06 μm) ytterbiumvezellaser bij 30 W. Koperdraadcontacten (50 μm dik) werden vervaardigd met behulp van zilverpasta onder een optische microscoop. Op deze monsters werden experimenten met elektrisch transport en Hall-effect uitgevoerd bij 300 K en een magnetische veldvariatie van ± 9 Tesla in een meetsysteem voor fysische eigenschappen (PPMS EverCool-II, Quantum Design, VS). Uitgezonden UV-vis-spectra werden opgenomen met behulp van een Lambda 950 UV-vis-spectrofotometer in het NGF-bereik van 350-800 nm, overgebracht naar kwartssubstraten en kwartsreferentiemonsters.
De chemische weerstandssensor (in elkaar grijpende elektrodechip) werd aangesloten op een op maat gemaakte printplaat 73 en de weerstand werd tijdelijk geëxtraheerd. De printplaat waarop het apparaat zich bevindt, is verbonden met de contactaansluitingen en in de gasdetectiekamer 74 geplaatst. Weerstandsmetingen werden uitgevoerd bij een spanning van 1 V met een continue scan van spoeling tot gasblootstelling en vervolgens opnieuw spoeling. De kamer werd aanvankelijk gereinigd door gedurende 1 uur te spoelen met stikstof bij 200 cm3 om verwijdering van alle andere in de kamer aanwezige analyten, inclusief vocht, te garanderen. De individuele analyten werden vervolgens langzaam in de kamer vrijgegeven met dezelfde stroomsnelheid van 200 cm3 door de N2-cilinder te sluiten.
Er is een herziene versie van dit artikel gepubliceerd en deze is toegankelijk via de link bovenaan het artikel.
Inagaki, M. en Kang, F. Carbon Materials Science and Engineering: Fundamentals. Tweede editie geredigeerd. 2014. 542.
Pearson, HO Handboek van koolstof, grafiet, diamant en fullerenen: eigenschappen, verwerking en toepassingen. De eerste editie is geredigeerd. 1994, NewJersey.
Tsai, W. et al. Meerlaagse grafeen/grafietfilms met groot oppervlak als transparante dunne geleidende elektroden. sollicitatie. natuurkunde. Wright. 95(12), 123115(2009).
Balandin AA Thermische eigenschappen van grafeen en nanogestructureerde koolstofmaterialen. Nat. Mat. 10(8), 569-581 (2011).
Cheng KY, Brown PW en Cahill DG Thermische geleidbaarheid van grafietfilms gegroeid op Ni (111) door chemische dampafzetting bij lage temperatuur. bijwoord. Mat. Interface 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Continue groei van grafeenfilms door chemische dampafzetting. sollicitatie. natuurkunde. Wright. 98(13), 133106(2011).
Posttijd: 23 augustus 2024