Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния



Скачать 28.18 Kb.
Дата23.10.2012
Размер28.18 Kb.
ТипИсследование
Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния.
Куркина И.И.

Соискатель ученой степени

ФГАОУ ВПО «Северо-восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова», физико-технический институт, кафедра радиофизики и электроники

г. Якутск, Россия

E-mail: volkiraly@mail.ru
Графен является самым тонким материалом, известным на сегодняшний день. Он состоит из слоя атомов углерода, соединенных в гексагональную двумерную кристаллическую решетку из правильных шестиугольников. Несмотря на химическую простоту и минимально возможную толщину в один атом, графен, как материал, исключительно прочен. Он обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью, имеет огромную подвижность носителей заряда при комнатной температуре и оптическую прозрачность, которая не имеет сравнений. Все эти уникальные качества графена делают его основным кандидатом для изготовления электроники следующего поколения: более мощной, быстрой и потребляющей меньшее количество энергии.

Целью работы является исследование графеновых пленок методом комбинационного рассеяния и атомно-силовым микроскопом.

Графеновые пленки были получены электростатическим осаждением [1] высокоориентированного пиролитического графита на подложку кремния с окисным слоем толщиной 300 нм. Эта толщина выбрана с учетом того, что при ней можно визуально наблюдать графеновые пленки.

Исследования графеновых пленок проводились на установке «Нанолаборатория Интегра Спектра», которая представляет собой комбинированную систему, включающую в себя атомно-силовой микроскоп (АСМ) и спектрометр комбинационного рассеяния.

На рисунке 1 представлено изображение графеновой пленки, полученное с помощью атомно-силового микроскопа.







Рис.1 Графеновые пленки, полученные электростатическим осаждением пиролитического графита на подложку Si/SiO2.

Рис. 2 Разность высот графеновой пленки на оксиде кремния вдоль полосы в черном квадрате на рис.1. с длиной 0,227 микрон.



По контрасту цветов на рисунке 1 можно сделать вывод, что графеновая пленка неоднородной толщины. Была измерена разность высот (рис. 2) графеновой пленки вдоль полосы в черном квадрате на рис.1, которая оказалась равной 8 нм. Из величины перепада высоты была сделана оценка количества графеновых слоев, оказалось, что количество слоев менялось от 4 до 16 слоев.


Спектры комбинационного рассеяния многослойных и однослойных графеновых пленок приведены на рисунке 3. Для многослойного графена, как и для графита, пик 2D в несколько раз меньше величины пика G (рис.3. снизу). Для однослойного графена, наоборот, пик 2D больше пика G (рис.3. сверху).









Рис. 3. Спектры комбинационного рассеяния однослойного графена (сверху), многослойного графена (снизу).

Рис. 4. Изменение ширины пика 2D. Однослойный графен показан однородным серым цветом в центре (сверху). Распределение спектрального положения центра масс (снизу).


На рисунке 4 представлено изменение ширины линии 2D, где однослойный графен показан однородным серым цветом в центре (сверху). Размеры однослойного графена приблизительно равны 2×2 мкм. Распределение спектрального положения центра масс показано на рисунке 4 (снизу).
Выражаю благодарность за помощь в исследовании Смагуловой С.А. и Попову В.И.

Литература


  1. N. Sidorov, M. M. Yazdanpanah, R. Jalilian, P. J. Ouseph, R. W. Cohn and G. U. Sumanasekera, Electrostatic deposition of graphene// Nanotechnology 18 (2007) 135301 (4pp).

Похожие:

Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconЛабораторная работа Исследование свойств полупроводников методом эффекта Холла Методические указания Пенза 2004
Абрамов В. Б., Аверин И. А., Карпанин О. В., Медведев С. П., Метальников А. М, Печерская Р. М. Исследование свойств полупроводников...
Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconИсследование вертикальных структур атмосфер планет-гигантов Солнечной Системы с учетом комбинационного рассеяния света в спектрах этих планет
Авторы: Кузнецова Ю. Г. 1, Видьмаченко А. П. 1, Бондарь А. В. 2, Юшкин М. В. 4, Сергеев А. В. 2,3
Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconЛабораторная работа Исследование свойств полупроводников методом вольт-фарадных характеристик Методические указания
Абрамов В. Б., Карпанин О. В., Медведев С. П., Метальников А. М, Печерская Р. М. Исследование свойств полупроводников методом вольт-фарадных...
Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconПрограмма : 010700/12 06 Физическая оптика и лазеры Руководитель программы: д ф-м н, проф. Ю. А. Толмачев Кафедра Оптика
Исследование возможного применения спектроскопии комбинационного рассеяния света для определения содержания ароматических соединений...
Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconФизический факультет
Сравнительное исследование парамагнитных свойств образцов, полученных методом пиролиза аэрозолей и золь-гель методом 19
Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconЧисленная модель термоэмиссии, согласованная с кинетическим кодом комплексной плазмы. А. Л. Бондарева, Г. И. Змиевская, В. Д. Левченко
Исследование особенностей рассеяния плазмы на пыли вблизи поверхности важно при плазменной обработке поверхности, при производстве...
Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconРезультаты лабораторных испытаний пленок nanofilm
При изготовлении таких пленок, используя самые современные нано-технологии, в основу пленок внедряются ультратонкие крупицы сурьмы...
Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconМагнитооптическая визуализация полей рассеяния дисперсных магнитных систем при помощи доменной структуры аморфных пленок гадолиний-кобальт

Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconФизический факультет
Сравнительное исследование парамагнитных свойств образцов, полученных методом пиролиза аэрозолей и золь-гель методо
Исследование свойств графеновых пленок методом комбинационного рассеяния iconПрограмма «Фундаментальные исследования и высшее образование»
Исследование оптических свойств поверхности твердых тел методом ближнепольной сканирующей оптической микроскопии (бсом)
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org