Terima kasih telah mengunjungi Nature.com. Versi browser yang Anda gunakan memiliki dukungan CSS yang terbatas. Untuk hasil terbaik, kami menyarankan Anda menggunakan versi browser yang lebih baru (atau menonaktifkan Mode Kompatibilitas di Internet Explorer). Sementara itu, untuk memastikan dukungan berkelanjutan, kami menampilkan situs tanpa gaya atau JavaScript.
Film grafit skala nano (NGFs) adalah bahan nano kuat yang dapat diproduksi dengan deposisi uap kimia katalitik, namun masih ada pertanyaan tentang kemudahan transfernya dan bagaimana morfologi permukaan memengaruhi penggunaannya pada perangkat generasi mendatang. Di sini kami melaporkan pertumbuhan NGF di kedua sisi foil nikel polikristalin (luas 55 cm2, ketebalan sekitar 100 nm) dan transfer bebas polimer (depan dan belakang, luas hingga 6 cm2). Karena morfologi foil katalis, kedua film karbon berbeda dalam sifat fisik dan karakteristik lainnya (seperti kekasaran permukaan). Kami menunjukkan bahwa NGF dengan bagian belakang yang lebih kasar sangat cocok untuk mendeteksi NO2, sedangkan NGF yang lebih halus dan lebih konduktif di sisi depan (2000 S/cm, resistansi lembaran – 50 ohm/m2) dapat menjadi konduktor yang layak. saluran atau elektroda sel surya (karena mentransmisikan 62% cahaya tampak). Secara keseluruhan, proses pertumbuhan dan transportasi yang dijelaskan dapat membantu mewujudkan NGF sebagai bahan karbon alternatif untuk aplikasi teknologi di mana film grafit setebal mikron dan graphene tidak cocok.
Grafit adalah bahan industri yang banyak digunakan. Khususnya, grafit memiliki sifat kepadatan massa yang relatif rendah dan konduktivitas termal dan listrik dalam bidang yang tinggi, serta sangat stabil dalam lingkungan termal dan kimia yang keras1,2. Grafit serpihan adalah bahan awal yang terkenal untuk penelitian graphene3. Ketika diolah menjadi film tipis, dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk heat sink untuk perangkat elektronik seperti ponsel pintar4,5,6,7, sebagai bahan aktif dalam sensor8,9,10 dan untuk perlindungan interferensi elektromagnetik11. 12 dan film untuk litografi dalam sinar ultraviolet ekstrim13,14, saluran penghantar dalam sel surya15,16. Untuk semua aplikasi ini, akan menjadi keuntungan yang signifikan jika area film grafit (NGFs) yang luas dengan ketebalan yang dikontrol dalam skala nano <100 nm dapat dengan mudah diproduksi dan diangkut.
Film grafit diproduksi dengan berbagai metode. Dalam satu kasus, penanaman dan perluasan yang diikuti dengan pengelupasan kulit digunakan untuk menghasilkan serpihan graphene10,11,17. Serpihan tersebut harus diproses lebih lanjut menjadi film dengan ketebalan yang dibutuhkan, dan seringkali diperlukan waktu beberapa hari untuk menghasilkan lembaran grafit padat. Pendekatan lain adalah memulai dengan prekursor padat yang dapat digrafit. Dalam industri, lembaran polimer dikarbonisasi (pada 1000–1500 °C) dan kemudian digrafitisasi (pada 2800–3200 °C) untuk membentuk bahan berlapis yang terstruktur dengan baik. Meskipun kualitas film ini tinggi, konsumsi energinya signifikan1,18,19 dan ketebalan minimumnya terbatas pada beberapa mikron1,18,19,20.
Deposisi uap kimia katalitik (CVD) adalah metode terkenal untuk memproduksi film graphene dan grafit ultra tipis (<10 nm) dengan kualitas struktural tinggi dan biaya yang wajar21,22,23,24,25,26,27. Namun, dibandingkan dengan pertumbuhan film grafit graphene dan ultrathin28, pertumbuhan area yang luas dan/atau penerapan NGF menggunakan CVD bahkan lebih sedikit dieksplorasi11,13,29,30,31,32,33.
Film graphene dan grafit yang ditumbuhkan CVD sering kali perlu ditransfer ke substrat fungsional34. Transfer film tipis ini melibatkan dua metode utama35: (1) transfer non-etsa36,37 dan (2) transfer kimia basah berbasis etsa (didukung substrat)14,34,38. Masing-masing metode mempunyai kelebihan dan kekurangan dan harus dipilih tergantung pada tujuan penerapannya, seperti yang dijelaskan di tempat lain35,39. Untuk film grafena/grafit yang ditumbuhkan pada substrat katalitik, transfer melalui proses kimia basah (yang mana polimetil metakrilat (PMMA) adalah lapisan pendukung yang paling umum digunakan) tetap menjadi pilihan pertama13,30,34,38,40,41,42. Anda dkk. Disebutkan bahwa tidak ada polimer yang digunakan untuk transfer NGF (ukuran sampel sekitar 4 cm2)25,43, namun tidak ada rincian yang diberikan mengenai stabilitas sampel dan/atau penanganan selama transfer; Proses kimia basah menggunakan polimer terdiri dari beberapa langkah, termasuk penerapan dan selanjutnya penghilangan lapisan polimer korban30,38,40,41,42. Proses ini memiliki kelemahan: misalnya, residu polimer dapat mengubah sifat film yang ditumbuhkan38. Pemrosesan tambahan dapat menghilangkan sisa polimer, namun langkah tambahan ini meningkatkan biaya dan waktu produksi film38,40. Selama pertumbuhan CVD, lapisan graphene diendapkan tidak hanya pada sisi depan foil katalis (sisi yang menghadap aliran uap), tetapi juga pada sisi belakangnya. Namun, yang terakhir ini dianggap sebagai produk limbah dan dapat dengan cepat dihilangkan dengan plasma lunak38,41. Mendaur ulang film ini dapat membantu memaksimalkan hasil, meskipun kualitasnya lebih rendah dibandingkan film karbon permukaan.
Di sini, kami melaporkan persiapan pertumbuhan bifacial NGF skala wafer dengan kualitas struktural tinggi pada foil nikel polikristalin oleh CVD. Dikaji bagaimana kekasaran permukaan depan dan belakang foil mempengaruhi morfologi dan struktur NGF. Kami juga mendemonstrasikan transfer NGF bebas polimer yang hemat biaya dan ramah lingkungan dari kedua sisi foil nikel ke substrat multifungsi dan menunjukkan bagaimana film depan dan belakang cocok untuk berbagai aplikasi.
Bagian berikut membahas ketebalan film grafit yang berbeda-beda tergantung pada jumlah lapisan grafena yang ditumpuk: (i) grafena satu lapis (SLG, 1 lapis), (ii) grafena beberapa lapis (FLG, <10 lapis), (iii) grafena multilapis ( MLG, 10-30 lapisan) dan (iv) NGF (~300 lapisan). Yang terakhir adalah ketebalan paling umum yang dinyatakan dalam persentase luas (sekitar 97% luas per 100 µm2)30. Itu sebabnya keseluruhan film diberi judul NGF.
Foil nikel polikristalin yang digunakan untuk sintesis film graphene dan grafit memiliki tekstur yang berbeda sebagai hasil pembuatan dan pemrosesan selanjutnya. Kami baru-baru ini melaporkan penelitian untuk mengoptimalkan proses pertumbuhan NGF30. Kami menunjukkan bahwa parameter proses seperti waktu anil dan tekanan ruang selama tahap pertumbuhan memainkan peran penting dalam memperoleh NGF dengan ketebalan yang seragam. Di sini, kami menyelidiki lebih lanjut pertumbuhan NGF pada permukaan foil nikel bagian depan yang dipoles (FS) dan bagian belakang yang tidak dipoles (BS) (Gbr. 1a). Tiga jenis sampel FS dan BS diperiksa, tercantum dalam Tabel 1. Setelah inspeksi visual, pertumbuhan NGF yang seragam di kedua sisi foil nikel (NiAG) dapat dilihat dari perubahan warna substrat Ni massal dari perak metalik yang khas. warna abu-abu hingga abu-abu matte (Gbr. 1a); pengukuran mikroskopis dikonfirmasi (Gbr. 1b, c). Spektrum Raman khas FS-NGF yang diamati di wilayah terang dan ditandai dengan panah merah, biru dan oranye pada Gambar 1b ditunjukkan pada Gambar 1c. Karakteristik puncak Raman dari grafit G (1683 cm−1) dan 2D (2696 cm−1) mengkonfirmasi pertumbuhan NGF yang sangat kristalin (Gbr. 1c, Tabel SI1). Sepanjang film, dominasi spektrum Raman dengan rasio intensitas (I2D/IG) ~0,3 teramati, sedangkan spektrum Raman dengan I2D/IG = 0,8 jarang teramati. Tidak adanya puncak cacat (D=1350 cm-1) pada seluruh film menunjukkan tingginya kualitas pertumbuhan NGF. Hasil Raman serupa diperoleh pada sampel BS-NGF (Gambar SI1 a dan b, Tabel SI1).
Perbandingan NiAG FS- dan BS-NGF: (a) Foto sampel tipikal NGF (NiAG) yang menunjukkan pertumbuhan NGF pada skala wafer (55 cm2) dan sampel foil BS- dan FS-Ni yang dihasilkan, (b) FS-NGF Gambar/ Ni diperoleh dengan mikroskop optik, (c) spektrum khas Raman yang direkam pada posisi berbeda di panel b, (d, f) Gambar SEM pada perbesaran berbeda pada FS-NGF/Ni, (e, g) Gambar SEM pada perbesaran berbeda Menetapkan BS -NGF/Ni. Panah biru menunjukkan wilayah FLG, panah oranye menunjukkan wilayah MLG (dekat wilayah FLG), panah merah menunjukkan wilayah NGF, dan panah magenta menunjukkan lipatan.
Karena pertumbuhan bergantung pada ketebalan substrat awal, ukuran kristal, orientasi, dan batas butir, mencapai pengendalian ketebalan NGF yang wajar pada area yang luas masih menjadi tantangan20,34,44. Penelitian ini menggunakan konten yang kami terbitkan sebelumnya30. Proses ini menghasilkan wilayah terang sebesar 0,1 hingga 3% per 100 µm230. Pada bagian berikut, kami menyajikan hasil untuk kedua jenis wilayah. Gambar SEM pembesaran tinggi menunjukkan adanya beberapa area kontras terang di kedua sisi (Gambar 1f,g), yang menunjukkan adanya wilayah FLG dan MLG30,45. Hal ini juga dikonfirmasi oleh hamburan Raman (Gbr. 1c) dan hasil TEM (dibahas kemudian di bagian “FS-NGF: struktur dan properti”). Daerah FLG dan MLG yang diamati pada sampel FS- dan BS-NGF/Ni (NGF depan dan belakang yang ditanam pada Ni) mungkin tumbuh pada butiran Ni(111) besar yang terbentuk selama pra-anil22,30,45. Lipatan diamati di kedua sisi (Gbr. 1b, ditandai dengan panah ungu). Lipatan ini sering ditemukan pada film grafit dan grafena yang ditumbuhkan CVD karena perbedaan besar dalam koefisien muai panas antara grafit dan substrat nikel30,38.
Gambar AFM menegaskan bahwa sampel FS-NGF lebih datar dibandingkan sampel BS-NGF (Gambar SI1) (Gambar SI2). Nilai kekasaran root mean square (RMS) FS-NGF/Ni (Gbr. SI2c) dan BS-NGF/Ni (Gbr. SI2d) masing-masing adalah 82 dan 200 nm (diukur pada area 20 × 20 m2). Kekasaran yang lebih tinggi dapat dipahami berdasarkan analisis permukaan foil nikel (NiAR) dalam keadaan diterima (Gambar SI3). Gambar SEM FS dan BS-NiAR ditunjukkan pada Gambar SI3a – d, menunjukkan morfologi permukaan yang berbeda: foil FS-Ni yang dipoles memiliki partikel bola berukuran nano dan mikron, sedangkan foil BS-Ni yang tidak dipoles menunjukkan tangga produksi. sebagai partikel dengan kekuatan tinggi. dan menolak. Gambar resolusi rendah dan tinggi dari foil nikel anil (NiA) ditunjukkan pada Gambar SI3e – h. Pada gambar ini, kita dapat mengamati keberadaan beberapa partikel nikel berukuran mikron di kedua sisi lembaran nikel (Gbr. SI3e – h). Butiran besar mungkin memiliki orientasi permukaan Ni(111), seperti yang dilaporkan sebelumnya30,46. Terdapat perbedaan morfologi foil nikel yang signifikan antara FS-NiA dan BS-NiA. Kekasaran BS-NGF/Ni yang lebih tinggi disebabkan oleh permukaan BS-NiAR yang tidak dipoles, permukaannya tetap sangat kasar bahkan setelah anil (Gambar SI3). Jenis karakterisasi permukaan sebelum proses pertumbuhan ini memungkinkan untuk mengontrol kekasaran film graphene dan grafit. Perlu dicatat bahwa substrat asli mengalami beberapa reorganisasi butir selama pertumbuhan graphene, yang sedikit menurunkan ukuran butir dan agak meningkatkan kekasaran permukaan substrat dibandingkan dengan foil anil dan film katalis22.
Menyempurnakan kekasaran permukaan substrat, waktu anil (ukuran butir)30,47 dan kontrol pelepasan43 akan membantu mengurangi keseragaman ketebalan NGF regional hingga skala µm2 dan/atau bahkan nm2 (yaitu, variasi ketebalan beberapa nanometer). Untuk mengontrol kekasaran permukaan substrat, metode seperti pemolesan elektrolitik pada foil nikel yang dihasilkan dapat dipertimbangkan48. Foil nikel yang telah diolah sebelumnya kemudian dapat dianil pada suhu dan waktu yang lebih rendah (< 900 °C) (< 5 menit) untuk menghindari pembentukan butiran Ni(111) yang besar (yang bermanfaat untuk pertumbuhan FLG).
Graphene SLG dan FLG tidak mampu menahan tegangan permukaan asam dan air, sehingga membutuhkan lapisan pendukung mekanis selama proses transfer kimia basah22,34,38. Berbeda dengan transfer kimia basah dari graphene lapisan tunggal yang didukung polimer, kami menemukan bahwa kedua sisi NGF yang tumbuh dapat ditransfer tanpa dukungan polimer, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2a (lihat Gambar SI4a untuk lebih jelasnya). Pemindahan NGF ke substrat tertentu dimulai dengan etsa basah pada film Ni30.49 yang mendasarinya. Sampel NGF/Ni/NGF yang telah ditumbuhkan ditempatkan semalaman dalam 15 mL HNO3 70% yang diencerkan dengan 600 mL air deionisasi (DI). Setelah foil Ni larut sempurna, FS-NGF tetap datar dan mengapung di permukaan cairan, seperti sampel NGF/Ni/NGF, sedangkan BS-NGF direndam dalam air (Gbr. 2a,b). NGF yang diisolasi kemudian dipindahkan dari satu gelas kimia berisi air deionisasi segar ke gelas kimia lain dan NGF yang diisolasi dicuci bersih, diulangi empat sampai enam kali melalui piring kaca cekung. Terakhir, FS-NGF dan BS-NGF ditempatkan pada substrat yang diinginkan (Gbr. 2c).
Proses transfer kimia basah bebas polimer untuk NGF yang ditumbuhkan pada foil nikel: (a) Diagram alir proses (lihat Gambar SI4 untuk lebih jelasnya), (b) Foto digital NGF yang terpisah setelah etsa Ni (2 sampel), (c) Contoh FS – dan transfer BS-NGF ke substrat SiO2/Si, (d) transfer FS-NGF ke substrat polimer buram, (e) BS-NGF dari sampel yang sama dengan panel d (dibagi menjadi dua bagian), ditransfer ke kertas C berlapis emas dan Nafion (substrat transparan fleksibel, tepinya ditandai dengan sudut merah).
Perlu diperhatikan bahwa transfer SLG yang dilakukan menggunakan metode transfer kimia basah memerlukan total waktu pemrosesan 20–24 jam 38 . Dengan teknik transfer bebas polimer yang ditunjukkan di sini (Gambar SI4a), keseluruhan waktu pemrosesan transfer NGF berkurang secara signifikan (sekitar 15 jam). Prosesnya terdiri dari: (Langkah 1) Siapkan larutan etsa dan masukkan sampel ke dalamnya (~10 menit), lalu tunggu semalaman untuk etsa Ni (~7200 menit), (Langkah 2) Bilas dengan air deionisasi (Langkah – 3) . simpan dalam air deionisasi atau pindahkan ke substrat target (20 menit). Air yang terperangkap di antara NGF dan matriks curah dihilangkan dengan aksi kapiler (menggunakan kertas isap)38, kemudian sisa tetesan air dihilangkan dengan pengeringan alami (kurang lebih 30 menit), dan terakhir sampel dikeringkan selama 10 menit. menit dalam oven vakum (10–1 mbar) pada suhu 50–90 °C (60 menit) 38.
Grafit diketahui tahan terhadap keberadaan air dan udara pada suhu yang cukup tinggi (≥ 200 °C)50,51,52. Kami menguji sampel menggunakan spektroskopi Raman, SEM, dan XRD setelah disimpan dalam air deionisasi pada suhu kamar dan dalam botol tertutup selama beberapa hari hingga satu tahun (Gambar SI4). Tidak ada degradasi yang nyata. Gambar 2c menunjukkan FS-NGF dan BS-NGF yang berdiri bebas dalam air deionisasi. Kami menangkapnya pada substrat SiO2 (300 nm)/Si, seperti yang ditunjukkan pada awal Gambar 2c. Selain itu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2d,e, NGF kontinu dapat ditransfer ke berbagai substrat seperti polimer (poliamida Thermabright dari Nexolve dan Nafion) dan kertas karbon berlapis emas. FS-NGF terapung dengan mudah ditempatkan pada substrat target (Gbr. 2c, d). Namun, sampel BS-NGF yang berukuran lebih dari 3 cm2 sulit ditangani jika terendam seluruhnya di dalam air. Biasanya, ketika mulai menggelinding di air, karena penanganan yang ceroboh terkadang pecah menjadi dua atau tiga bagian (Gbr. 2e). Secara keseluruhan, kami mampu mencapai transfer PS- dan BS-NGF bebas polimer (transfer mulus terus menerus tanpa pertumbuhan NGF/Ni/NGF pada 6 cm2) untuk masing-masing sampel dengan luas hingga 6 dan 3 cm2. Potongan besar atau kecil yang tersisa dapat (mudah dilihat dalam larutan etsa atau air deionisasi) pada substrat yang diinginkan (~1 mm2, Gambar SI4b, lihat sampel dipindahkan ke jaringan tembaga seperti pada “FS-NGF: Struktur dan Properti (dibahas) di bawah “Struktur dan Properti”) atau disimpan untuk digunakan di masa mendatang (Gambar SI4). Berdasarkan kriteria ini, kami memperkirakan bahwa NGF dapat diperoleh kembali dengan hasil hingga 98-99% (setelah pertumbuhan untuk transfer).
Sampel transfer tanpa polimer dianalisis secara rinci. Karakteristik morfologi permukaan yang diperoleh pada FS- dan BS-NGF/SiO2/Si (Gambar 2c) menggunakan mikroskop optik (OM) dan gambar SEM (Gambar SI5 dan Gambar 3) menunjukkan bahwa sampel ini dipindahkan tanpa mikroskop. Kerusakan struktural yang terlihat seperti retakan, lubang, atau area yang tidak tergulung. Lipatan pada NGF yang sedang tumbuh (Gbr. 3b, d, ditandai dengan panah ungu) tetap utuh setelah dipindahkan. Baik FS- dan BS-NGF terdiri dari wilayah FLG (wilayah terang ditunjukkan oleh panah biru pada Gambar 3). Anehnya, berbeda dengan beberapa daerah rusak yang biasanya diamati selama transfer polimer film grafit ultra tipis, beberapa daerah FLG dan MLG berukuran mikron yang terhubung ke NGF (ditandai dengan panah biru pada Gambar 3d) ditransfer tanpa retak atau pecah (Gambar 3d) . 3). . Integritas mekanis selanjutnya dikonfirmasi menggunakan gambar TEM dan SEM dari NGF yang ditransfer ke jaringan tembaga renda-karbon, seperti yang dibahas kemudian (“FS-NGF: Struktur dan Properti”). BS-NGF/SiO2/Si yang ditransfer lebih kasar dibandingkan FS-NGF/SiO2/Si dengan nilai rms masing-masing 140 nm dan 17 nm, seperti ditunjukkan pada Gambar SI6a dan b (20 × 20 μm2). Nilai RMS NGF yang ditransfer ke substrat SiO2/Si (RMS <2 nm) secara signifikan lebih rendah (sekitar 3 kali lipat) dibandingkan NGF yang ditanam pada Ni (Gambar SI2), yang menunjukkan bahwa kekasaran tambahan mungkin berhubungan dengan permukaan Ni. Selain itu, gambar AFM yang dilakukan pada tepi sampel FS- dan BS-NGF/SiO2/Si menunjukkan ketebalan NGF masing-masing 100 dan 80 nm (Gbr. SI7). Semakin kecilnya ketebalan BS-NGF kemungkinan disebabkan karena permukaannya tidak terpapar langsung dengan gas prekursor.
NGF (NiAG) yang ditransfer tanpa polimer pada wafer SiO2/Si (lihat Gambar 2c): (a,b) Gambar SEM dari FS-NGF yang ditransfer: perbesaran rendah dan tinggi (sesuai dengan kotak oranye di panel). Area umum) – a). (c,d) Gambar SEM dari BS-NGF yang ditransfer: perbesaran rendah dan tinggi (sesuai dengan area tipikal yang ditunjukkan oleh kotak oranye di panel c). (e, f) Gambar AFM dari FS- dan BS-NGF yang ditransfer. Panah biru mewakili wilayah FLG – kontras terang, panah cyan – kontras MLG hitam, panah merah – kontras hitam mewakili wilayah NGF, panah magenta mewakili lipatan.
Komposisi kimia dari FS- dan BS-NGF yang ditanam dan ditransfer dianalisis dengan spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS) (Gbr. 4). Puncak yang lemah diamati pada spektrum yang diukur (Gambar 4a, b), sesuai dengan substrat Ni (850 eV) dari FS- dan BS-NGFs (NiAG) yang tumbuh. Tidak ada puncak dalam spektrum terukur FS- dan BS-NGF/SiO2/Si yang ditransfer (Gbr. 4c; hasil serupa untuk BS-NGF/SiO2/Si tidak ditampilkan), menunjukkan bahwa tidak ada sisa kontaminasi Ni setelah transfer . Gambar 4d–f menunjukkan spektrum resolusi tinggi tingkat energi C 1 s, O 1 s dan Si 2p dari FS-NGF/SiO2/Si. Energi ikat grafit C 1 s adalah 284,4 eV53,54. Bentuk linier puncak grafit umumnya dianggap asimetris, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4d54. Spektrum C1s tingkat inti resolusi tinggi (Gbr. 4d) juga mengkonfirmasi transfer murni (yaitu, tidak ada residu polimer), yang konsisten dengan penelitian sebelumnya38. Lebar garis spektrum C 1 s dari sampel yang baru tumbuh (NiAG) dan setelah transfer masing-masing adalah 0,55 dan 0,62 eV. Nilai ini lebih tinggi dibandingkan SLG (0,49 eV untuk SLG pada substrat SiO2)38. Namun, nilai-nilai ini lebih kecil dari lebar garis yang dilaporkan sebelumnya untuk sampel graphene pirolitik yang sangat berorientasi (~0,75 eV)53,54,55, menunjukkan tidak adanya situs karbon yang rusak pada material saat ini. Spektrum permukaan tanah C 1 dan O 1 juga tidak memiliki bahu, sehingga menghilangkan kebutuhan dekonvolusi puncak resolusi tinggi54. Terdapat puncak satelit π → π* sekitar 291,1 eV, yang sering diamati pada sampel grafit. Sinyal 103 eV dan 532,5 eV dalam spektrum tingkat inti Si 2p dan O 1 (lihat Gambar 4e, f) masing-masing dikaitkan dengan substrat SiO2 56. XPS adalah teknik sensitif permukaan, sehingga sinyal terkait Ni dan SiO2 yang terdeteksi sebelum dan sesudah transfer NGF diasumsikan berasal dari wilayah FLG. Hasil serupa diamati untuk sampel BS-NGF yang ditransfer (tidak ditampilkan).
Hasil NiAG XPS: (ac) Spektrum survei komposisi atom unsur yang berbeda dari FS-NGF/Ni yang ditumbuhkan, BS-NGF/Ni dan FS-NGF/SiO2/Si yang ditransfer. (d – f) Spektrum resolusi tinggi dari level inti C 1 s, O 1s dan Si 2p dari sampel FS-NGF/SiO2/Si.
Kualitas keseluruhan kristal NGF yang ditransfer dinilai menggunakan difraksi sinar-X (XRD). Pola XRD yang khas (Gbr. SI8) dari FS- dan BS-NGF/SiO2/Si yang ditransfer menunjukkan adanya puncak difraksi (0 0 0 2) dan (0 0 0 4) pada 26,6° dan 54,7°, mirip dengan grafit. . Hal ini menegaskan kualitas kristal NGF yang tinggi dan sesuai dengan jarak antar lapisan d = 0,335 nm, yang dipertahankan setelah langkah transfer. Intensitas puncak difraksi (0 0 0 2) kira-kira 30 kali lipat dari puncak difraksi (0 0 0 4), menunjukkan bahwa bidang kristal NGF sejajar dengan permukaan sampel.
Berdasarkan hasil SEM, spektroskopi Raman, XPS dan XRD, kualitas BS-NGF/Ni ditemukan sama dengan FS-NGF/Ni, meskipun kekasaran rmsnya sedikit lebih tinggi (Gambar SI2, SI5) dan SI7).
SLG dengan lapisan pendukung polimer setebal 200 nm dapat mengapung di atas air. Pengaturan ini umumnya digunakan dalam proses transfer kimia basah berbantuan polimer22,38. Grafena dan grafit bersifat hidrofobik (sudut basah 80–90°) 57 . Energi potensial permukaan graphene dan FLG dilaporkan cukup datar, dengan energi potensial rendah (~1 kJ/mol) untuk pergerakan lateral air di permukaan58. Namun, energi interaksi air dengan graphene dan tiga lapisan graphene yang dihitung masing-masing kira-kira −13 dan −15 kJ/mol,58, menunjukkan bahwa interaksi air dengan NGF (sekitar 300 lapisan) lebih rendah dibandingkan dengan graphene. Ini mungkin salah satu alasan mengapa NGF yang berdiri bebas tetap datar di permukaan air, sementara graphene yang berdiri bebas (yang mengapung di air) menggulung dan terurai. Ketika NGF terendam seluruhnya dalam air (hasilnya sama untuk NGF kasar dan datar), ujung-ujungnya menekuk (Gambar SI4). Dalam kasus perendaman total, energi interaksi NGF-air diperkirakan hampir dua kali lipat (dibandingkan dengan NGF terapung) dan tepi NGF terlipat untuk mempertahankan sudut kontak yang tinggi (hidrofobisitas). Kami percaya bahwa strategi dapat dikembangkan untuk menghindari melengkungnya tepi NGF yang tertanam. Salah satu pendekatannya adalah dengan menggunakan pelarut campuran untuk memodulasi reaksi pembasahan film grafit59.
Perpindahan SLG ke berbagai jenis substrat melalui proses transfer kimia basah telah dilaporkan sebelumnya. Secara umum diterima bahwa gaya van der Waals yang lemah terdapat di antara film graphene/grafit dan substrat (baik itu substrat kaku seperti SiO2/Si38,41,46,60, SiC38, Au42, pilar Si22 dan film karbon berenda30, 34 atau substrat fleksibel seperti polimida 37). Di sini kita berasumsi bahwa interaksi dengan tipe yang sama mendominasi. Kami tidak mengamati adanya kerusakan atau pengelupasan NGF untuk substrat apa pun yang disajikan di sini selama penanganan mekanis (selama karakterisasi dalam kondisi vakum dan/atau atmosferik atau selama penyimpanan) (misalnya, Gambar 2, SI7 dan SI9). Selain itu, kami tidak mengamati puncak SiC dalam spektrum XPS C1s dari tingkat inti sampel NGF/SiO2/Si (Gbr. 4). Hasil ini menunjukkan bahwa tidak ada ikatan kimia antara NGF dan substrat target.
Pada bagian sebelumnya, “Transfer FS- dan BS-NGF bebas polimer,” kami menunjukkan bahwa NGF dapat tumbuh dan berpindah pada kedua sisi kertas nikel. FS-NGF dan BS-NGF ini tidak identik dalam hal kekasaran permukaan, sehingga mendorong kami untuk mengeksplorasi aplikasi yang paling sesuai untuk setiap jenis.
Mempertimbangkan transparansi dan permukaan FS-NGF yang lebih halus, kami mempelajari struktur lokal, sifat optik dan listriknya secara lebih rinci. Struktur dan struktur FS-NGF tanpa transfer polimer dikarakterisasi dengan pencitraan mikroskop elektron transmisi (TEM) dan analisis pola difraksi elektron area terpilih (SAED). Hasil yang sesuai ditunjukkan pada Gambar 5. Pencitraan TEM planar pembesaran rendah mengungkapkan keberadaan daerah NGF dan FLG dengan karakteristik kontras elektron yang berbeda, yaitu masing-masing daerah yang lebih gelap dan terang (Gambar 5a). Film secara keseluruhan menunjukkan integritas dan stabilitas mekanis yang baik antara berbagai wilayah NGF dan FLG, dengan tumpang tindih yang baik dan tidak ada kerusakan atau robekan, yang juga dikonfirmasi oleh SEM (Gambar 3) dan studi TEM pembesaran tinggi (Gambar 5c-e). Secara khusus, Gambar 5d menunjukkan struktur jembatan pada bagian terbesarnya (posisi yang ditandai dengan panah titik-titik hitam pada Gambar 5d), yang bercirikan bentuk segitiga dan terdiri dari lapisan graphene dengan lebar sekitar 51 . Komposisi dengan jarak antarplanar 0,33 ± 0,01 nm selanjutnya direduksi menjadi beberapa lapisan graphene di wilayah tersempit (ujung panah hitam pekat pada Gambar 5 d).
Gambar TEM planar dari sampel NiAG bebas polimer pada jaringan tembaga berenda karbon: (a, b) Gambar TEM perbesaran rendah termasuk wilayah NGF dan FLG, (ce) Gambar perbesaran tinggi dari berbagai wilayah di panel-a dan panel-b adalah tanda panah dengan warna yang sama. Panah hijau pada panel a dan c menunjukkan area kerusakan berbentuk lingkaran selama penyelarasan balok. (f–i) Pada panel a hingga c, pola SAED di berbagai wilayah masing-masing ditandai dengan lingkaran biru, cyan, oranye, dan merah.
Struktur pita pada Gambar 5c menunjukkan (ditandai dengan panah merah) orientasi vertikal bidang kisi grafit, yang mungkin disebabkan oleh pembentukan lipatan nano di sepanjang film (sisipan pada Gambar 5c) karena tegangan geser berlebih yang tidak terkompensasi30,61,62 . Di bawah TEM resolusi tinggi, lipatan nano (30) ini menunjukkan orientasi kristalografi yang berbeda dibandingkan wilayah NGF lainnya; bidang dasar kisi grafit berorientasi hampir vertikal, bukan horizontal seperti bagian film lainnya (sisipan pada Gambar 5c). Demikian pula, wilayah FLG kadang-kadang memperlihatkan lipatan seperti pita linier dan sempit (ditandai dengan panah biru), yang masing-masing muncul pada perbesaran rendah dan sedang pada Gambar 5b, 5e. Sisipan pada Gambar 5e mengonfirmasi keberadaan lapisan graphene dua dan tiga lapis di sektor FLG (jarak antarplanar 0,33 ± 0,01 nm), yang sesuai dengan hasil kami sebelumnya30. Selain itu, rekaman gambar SEM dari NGF bebas polimer yang ditransfer ke jaringan tembaga dengan film karbon berenda (setelah melakukan pengukuran TEM tampilan atas) ditunjukkan pada Gambar SI9. Wilayah FLG yang tersuspensi dengan baik (ditandai dengan panah biru) dan wilayah yang rusak pada Gambar SI9f. Panah biru (di tepi NGF yang ditransfer) sengaja ditampilkan untuk menunjukkan bahwa wilayah FLG dapat menahan proses transfer tanpa polimer. Singkatnya, gambar-gambar ini mengkonfirmasi bahwa NGF yang tersuspensi sebagian (termasuk wilayah FLG) mempertahankan integritas mekanis bahkan setelah penanganan yang ketat dan paparan terhadap vakum tinggi selama pengukuran TEM dan SEM (Gambar SI9).
Karena kerataan NGF yang sangat baik (lihat Gambar 5a), tidak sulit untuk mengarahkan serpihan sepanjang sumbu domain [0001] untuk menganalisis struktur SAED. Bergantung pada ketebalan lokal film dan lokasinya, beberapa wilayah menarik (12 poin) diidentifikasi untuk studi difraksi elektron. Pada Gambar 5a–c, empat wilayah tipikal ini ditampilkan dan ditandai dengan lingkaran berwarna (kode biru, cyan, oranye, dan merah). Gambar 2 dan 3 untuk mode SAED. Gambar 5f dan g diperoleh dari wilayah FLG yang ditunjukkan pada Gambar 5 dan 5. Seperti yang ditunjukkan masing-masing pada Gambar 5b dan c. Mereka memiliki struktur heksagonal yang mirip dengan graphene63 yang bengkok. Secara khusus, Gambar 5f menunjukkan tiga pola yang ditumpangkan dengan orientasi sumbu zona [0001] yang sama, diputar sebesar 10° dan 20°, sebagaimana dibuktikan dengan ketidaksesuaian sudut dari tiga pasang refleksi (10-10). Demikian pula, Gambar 5g menunjukkan dua pola heksagonal yang ditumpangkan dan diputar sebesar 20°. Dua atau tiga kelompok pola heksagonal di wilayah FLG dapat muncul dari tiga lapisan graphene dalam bidang atau di luar bidang 33 yang diputar relatif satu sama lain. Sebaliknya, pola difraksi elektron pada Gambar 5h,i (sesuai dengan wilayah NGF yang ditunjukkan pada Gambar 5a) menunjukkan pola tunggal [0001] dengan intensitas difraksi titik keseluruhan yang lebih tinggi, sesuai dengan ketebalan material yang lebih besar. Model SAED ini sesuai dengan struktur grafit yang lebih tebal dan orientasi menengah dibandingkan FLG, seperti yang disimpulkan dari indeks 64. Karakterisasi sifat kristal NGF mengungkapkan koeksistensi dua atau tiga kristalit grafit (atau graphene) yang ditumpangkan. Hal yang patut diperhatikan khususnya di wilayah FLG adalah bahwa kristalit memiliki tingkat misorientasi di dalam atau di luar bidang tertentu. Partikel/lapisan grafit dengan sudut rotasi dalam bidang 17°, 22° dan 25° sebelumnya telah dilaporkan untuk NGF yang ditumbuhkan pada film Ni 64. Nilai sudut rotasi yang diamati dalam penelitian ini konsisten dengan sudut rotasi yang diamati sebelumnya (±1°) untuk graphene BLG63 yang dipelintir.
Sifat listrik NGF/SiO2/Si diukur pada 300 K pada area seluas 10×3 mm2. Nilai konsentrasi pembawa elektron, mobilitas dan konduktivitas masing-masing adalah 1,6 × 1020 cm-3, 220 cm2 V-1 C-1 dan 2000 S-cm-1. Nilai mobilitas dan konduktivitas NGF kami serupa dengan grafit alam2 dan lebih tinggi daripada grafit pirolitik berorientasi tinggi yang tersedia secara komersial (diproduksi pada suhu 3000 °C)29. Nilai konsentrasi pembawa elektron yang diamati adalah dua kali lipat lebih tinggi dari yang dilaporkan baru-baru ini (7,25 × 10 cm-3) untuk film grafit setebal mikron yang dibuat menggunakan lembaran polimida suhu tinggi (3200 °C) 20 .
Kami juga melakukan pengukuran transmitansi UV-visibel pada FS-NGF yang ditransfer ke substrat kuarsa (Gambar 6). Spektrum yang dihasilkan menunjukkan transmitansi yang hampir konstan sebesar 62% pada kisaran 350–800 nm, yang menunjukkan bahwa NGF tembus cahaya tampak. Sebenarnya nama “KAUST” dapat dilihat pada foto digital sampel pada Gambar 6b. Meskipun struktur nanokristalin NGF berbeda dengan SLG, jumlah lapisan dapat diperkirakan secara kasar menggunakan aturan 2,3% kehilangan transmisi per lapisan tambahan65. Berdasarkan hubungan ini, jumlah lapisan graphene dengan kehilangan transmisi 38% adalah 21. NGF yang tumbuh terutama terdiri dari 300 lapisan graphene, yaitu tebal sekitar 100 nm (Gbr. 1, SI5 dan SI7). Oleh karena itu, kami berasumsi bahwa transparansi optik yang diamati sesuai dengan wilayah FLG dan MLG, karena keduanya didistribusikan ke seluruh film (Gambar 1, 3, 5 dan 6c). Selain data struktural di atas, konduktivitas dan transparansi juga mengkonfirmasi kualitas kristal tinggi dari NGF yang ditransfer.
(a) Pengukuran transmitansi UV-visibel, (b) transfer NGF tipikal pada kuarsa menggunakan sampel yang representatif. (c) Skema NGF (kotak gelap) dengan wilayah FLG dan MLG yang terdistribusi secara merata ditandai sebagai bentuk acak abu-abu di seluruh sampel (lihat Gambar 1) (sekitar 0,1–3% area per 100 μm2). Bentuk acak dan ukurannya dalam diagram hanya untuk tujuan ilustrasi dan tidak sesuai dengan luas sebenarnya.
NGF tembus pandang yang ditumbuhkan oleh CVD sebelumnya telah ditransfer ke permukaan silikon kosong dan digunakan dalam sel surya15,16. Efisiensi konversi daya (PCE) yang dihasilkan sebesar 1,5%. NGF ini melakukan berbagai fungsi seperti lapisan senyawa aktif, jalur transpor muatan, dan elektroda transparan15,16. Namun, film grafitnya tidak seragam. Optimalisasi lebih lanjut diperlukan dengan mengontrol resistansi lembaran dan transmitansi optik elektroda grafit secara hati-hati, karena kedua sifat ini memainkan peran penting dalam menentukan nilai PCE sel surya15,16. Biasanya, film graphene 97,7% transparan terhadap cahaya tampak, namun memiliki ketahanan lembaran 200–3000 ohm/sq.16. Resistansi permukaan film graphene dapat dikurangi dengan meningkatkan jumlah lapisan (transfer beberapa lapisan graphene) dan doping dengan HNO3 (~30 Ohm/sq.)66. Namun, proses ini memakan waktu lama dan lapisan transfer yang berbeda tidak selalu menjaga kontak yang baik. NGF sisi depan kami memiliki sifat seperti konduktivitas 2000 S/cm, resistansi lembaran film 50 ohm/sq. dan transparansi 62%, menjadikannya alternatif yang layak untuk saluran konduktif atau elektroda lawan dalam sel surya15,16.
Meskipun struktur dan kimia permukaan BS-NGF mirip dengan FS-NGF, namun kekasarannya berbeda (“Pertumbuhan FS- dan BS-NGF”). Sebelumnya, kami menggunakan grafit film ultra tipis22 sebagai sensor gas. Oleh karena itu, kami menguji kelayakan penggunaan BS-NGF untuk tugas penginderaan gas (Gambar SI10). Pertama, bagian BS-NGF berukuran mm2 dipindahkan ke chip sensor elektroda interdigitasi (Gambar SI10a-c). Detail pembuatan chip tersebut telah dilaporkan sebelumnya; area sensitif aktifnya adalah 9 mm267. Dalam gambar SEM (Gambar SI10b dan c), elektroda emas di bawahnya terlihat jelas melalui NGF. Sekali lagi, terlihat bahwa cakupan chip yang seragam telah dicapai untuk semua sampel. Pengukuran sensor gas dari berbagai gas dicatat (Gbr. SI10d) (Gbr. SI11) dan tingkat respons yang dihasilkan ditunjukkan pada Gambar. SI10g. Kemungkinan dengan gas pengganggu lainnya termasuk SO2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200 ppm), CO2 (2%), H2S (200 ppm) dan NH3 (200 ppm). Salah satu kemungkinan penyebabnya adalah NO2. sifat elektrofilik gas22,68. Ketika teradsorpsi pada permukaan graphene, ini mengurangi penyerapan elektron oleh sistem. Perbandingan data waktu respon sensor BS-NGF dengan sensor yang telah dipublikasikan sebelumnya disajikan pada Tabel SI2. Mekanisme untuk mengaktifkan kembali sensor NGF menggunakan plasma UV, plasma O3, atau perlakuan termal (50–150°C) pada sampel yang terpapar sedang berlangsung, idealnya diikuti dengan penerapan sistem tertanam69.
Selama proses CVD, pertumbuhan graphene terjadi di kedua sisi substrat katalis41. Namun, BS-graphene biasanya dikeluarkan selama proses transfer41. Dalam studi ini, kami menunjukkan bahwa pertumbuhan NGF berkualitas tinggi dan transfer NGF bebas polimer dapat dicapai pada kedua sisi dukungan katalis. BS-NGF lebih tipis (~80 nm) dibandingkan FS-NGF (~100 nm), dan perbedaan ini dijelaskan oleh fakta bahwa BS-Ni tidak terkena aliran gas prekursor secara langsung. Kami juga menemukan bahwa kekasaran substrat NiAR mempengaruhi kekasaran NGF. Hasil ini menunjukkan bahwa FS-NGF planar yang ditumbuhkan dapat digunakan sebagai bahan prekursor untuk graphene (dengan metode pengelupasan kulit70) atau sebagai saluran konduktif dalam sel surya15,16. Sebaliknya, BS-NGF akan digunakan untuk deteksi gas (Gbr. SI9) dan mungkin untuk sistem penyimpanan energi71,72 dimana kekasaran permukaannya akan berguna.
Mengingat hal di atas, akan berguna untuk menggabungkan karya saat ini dengan film grafit yang diterbitkan sebelumnya yang dibuat dengan CVD dan menggunakan foil nikel. Seperti dapat dilihat pada Tabel 2, tekanan yang lebih tinggi yang kami gunakan memperpendek waktu reaksi (tahap pertumbuhan) bahkan pada suhu yang relatif rendah (dalam kisaran 850–1300 °C). Kami juga mencapai pertumbuhan yang lebih besar dari biasanya, yang menunjukkan adanya potensi ekspansi. Ada faktor-faktor lain yang perlu dipertimbangkan, beberapa di antaranya telah kami sertakan dalam tabel.
NGF berkualitas tinggi dua sisi ditanam pada foil nikel dengan CVD katalitik. Dengan menghilangkan substrat polimer tradisional (seperti yang digunakan dalam graphene CVD), kami mencapai transfer basah NGF yang bersih dan bebas cacat (yang tumbuh di sisi belakang dan depan foil nikel) ke berbagai substrat yang sangat penting dalam proses. Khususnya, NGF mencakup wilayah FLG dan MLG (biasanya 0,1% hingga 3% per 100 µm2) yang secara struktural terintegrasi dengan baik ke dalam film yang lebih tebal. TEM planar menunjukkan bahwa daerah ini terdiri dari tumpukan dua hingga tiga partikel grafit/grafena (masing-masing kristal atau lapisan), beberapa di antaranya memiliki ketidaksesuaian rotasi 10–20°. Wilayah FLG dan MLG bertanggung jawab atas transparansi FS-NGF terhadap cahaya tampak. Sedangkan untuk lembaran belakang, dapat dibawa sejajar dengan lembaran depan dan, seperti ditunjukkan, dapat memiliki tujuan fungsional (misalnya, untuk pendeteksian gas). Studi-studi ini sangat berguna untuk mengurangi limbah dan biaya pada proses CVD skala industri.
Secara umum, ketebalan rata-rata CVD NGF terletak di antara lembaran grafit (lapisan rendah dan multi-lapisan) dan lembaran grafit industri (mikrometer). Berbagai sifat menariknya, dipadukan dengan metode sederhana yang telah kami kembangkan untuk produksi dan pengangkutannya, menjadikan film ini sangat cocok untuk aplikasi yang memerlukan respons fungsional grafit, tanpa mengorbankan proses produksi industri intensif energi yang saat ini digunakan.
Foil nikel setebal 25 μm (kemurnian 99,5%, Goodfellow) dipasang di reaktor CVD komersial (BMPro Aixtron 4 inci). Sistem dibersihkan dengan argon dan dievakuasi ke tekanan dasar 10-3 mbar. Kemudian foil nikel ditempatkan. dalam Ar/H2 (Setelah pra-anil foil Ni selama 5 menit, foil tersebut terkena tekanan 500 mbar pada 900 °C. NGF diendapkan dalam aliran CH4/H2 (masing-masing 100 cm3) selama 5 menit. Sampel kemudian didinginkan hingga suhu di bawah 700 °C menggunakan aliran Ar (4000 cm3) pada 40 °C/menit. Rincian tentang optimalisasi proses pertumbuhan NGF dijelaskan di tempat lain30.
Morfologi permukaan sampel divisualisasikan dengan SEM menggunakan mikroskop Zeiss Merlin (1 kV, 50 pA). Kekasaran permukaan sampel dan ketebalan NGF diukur menggunakan AFM (Dimension Icon SPM, Bruker). Pengukuran TEM dan SAED dilakukan menggunakan mikroskop FEI Titan 80-300 Cubed yang dilengkapi dengan pistol emisi medan kecerahan tinggi (300 kV), monokromator tipe FEI Wien, dan korektor aberasi bola lensa CEOS untuk mendapatkan hasil akhir. resolusi spasial 0,09 nm. Sampel NGF dipindahkan ke jaringan tembaga berlapis karbon berenda untuk pencitraan TEM datar dan analisis struktur SAED. Dengan demikian, sebagian besar flok sampel tersuspensi di pori-pori membran pendukung. Sampel NGF yang ditransfer dianalisis dengan XRD. Pola difraksi sinar-X diperoleh dengan menggunakan difraktometer serbuk (Brucker, pengalih fasa D2 dengan sumber Cu Kα, detektor 1,5418 Å dan LYNXEYE) menggunakan sumber radiasi Cu dengan diameter beam spot 3 mm.
Beberapa pengukuran titik Raman dicatat menggunakan mikroskop confocal terintegrasi (Alpha 300 RA, WITeC). Laser 532 nm dengan daya eksitasi rendah (25%) digunakan untuk menghindari efek yang disebabkan oleh termal. Spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS) dilakukan pada spektrometer Kratos Axis Ultra pada area sampel 300 × 700 μm2 menggunakan radiasi Al Kα monokromatik (hν = 1486,6 eV) pada daya 150 W. Spektrum resolusi diperoleh pada energi transmisi masing-masing 160 eV dan 20 eV. Sampel NGF yang ditransfer ke SiO2 dipotong-potong (masing-masing 3 × 10 mm2) menggunakan laser serat ytterbium PLS6MW (1,06 μm) pada 30 W. Kontak kawat tembaga (tebal 50 μm) dibuat menggunakan pasta perak di bawah mikroskop optik. Eksperimen transpor listrik dan efek Hall dilakukan pada sampel ini pada 300 K dan variasi medan magnet ± 9 Tesla dalam sistem pengukuran sifat fisik (PPMS EverCool-II, Quantum Design, USA). Spektrum UV-vis yang ditransmisikan direkam menggunakan spektrofotometer UV-vis Lambda 950 dalam rentang NGF 350-800 nm yang ditransfer ke substrat kuarsa dan sampel referensi kuarsa.
Sensor ketahanan kimia (chip elektroda interdigitasi) dihubungkan ke papan sirkuit tercetak khusus (73) dan resistansi diekstraksi secara sementara. Papan sirkuit tercetak tempat perangkat berada dihubungkan ke terminal kontak dan ditempatkan di dalam ruang penginderaan gas 74. Pengukuran resistansi dilakukan pada tegangan 1 V dengan pemindaian terus menerus dari pembersihan hingga paparan gas dan kemudian pembersihan lagi. Ruangan tersebut awalnya dibersihkan dengan pembersihan menggunakan nitrogen pada 200 cm3 selama 1 jam untuk memastikan penghilangan semua analit lain yang ada di dalam ruangan, termasuk kelembapan. Masing-masing analit kemudian dilepaskan secara perlahan ke dalam chamber dengan laju alir yang sama yaitu 200 cm3 dengan menutup silinder N2.
Versi revisi artikel ini telah diterbitkan dan dapat diakses melalui link di bagian atas artikel.
Inagaki, M. dan Kang, F. Ilmu dan Teknik Material Karbon: Dasar-dasar. Edisi kedua diedit. 2014.542.
Pearson, HO Buku Pegangan Karbon, Grafit, Intan dan Fullerene: Sifat, Pemrosesan dan Aplikasi. Edisi pertama telah diedit. 1994, Jersey baru.
Tsai, W. dkk. Film graphene/grafit multilapis area luas sebagai elektroda konduktif tipis transparan. aplikasi. fisika. Benar. 95(12), 123115(2009).
Balandin AA Sifat termal bahan karbon graphene dan berstrukturnano. Nat. Mat. 10(8), 569–581 (2011).
Cheng KY, Brown PW dan Cahill DG Konduktivitas termal film grafit yang ditumbuhkan pada Ni (111) melalui pengendapan uap kimia suhu rendah. kata keterangan. Mat. Antarmuka 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Pertumbuhan film graphene yang berkelanjutan melalui pengendapan uap kimia. aplikasi. fisika. Benar. 98(13), 133106(2011).
Waktu posting: 23 Agustus-2024