Регистрация / Вход
Прислать материал

Получение графена методом CVD и оценка его качества

Фамилия
Шитова
Имя
Елизавета
Отчество
Сергеевна
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Материаловедения полупроводников и диэлектриков
Академическая группа
ММТМ-16-4-4
Научный руководитель
к.т.н., доц. Быков А.С.
Название тезиса
Получение графена методом CVD и оценка его качества
Тезис

Графен — однослойная двумерная модификация углерода, в которой атомы уложены в виде правильных шестиугольников. С момента открытия данного материала в 2004 году, интерес к нему постоянно растет. Это объясняется его уникальными свойствами, такими как большая теплопроводность, высокая подвижность носителей заряда, механическая жесткость, химическая инертность. Все это делает графен перспективным материалом для применения в электронике и других отраслях.

Одной из привлекательных областей применения графена является использование его для создания высокопрецизионных газовых детекторов, а также, для усиления поверхностных акустических волн за счет покрытия пьезоэлектрика слоем графена.

Качество, размер и свойства графена напрямую зависят от технологии производства. На сегодняшний день известно множество методов синтеза данного материала, наиболее оптимальным из которых является метод осаждения из газовой фазы. Суть этого метода заключается в разложении газообразных углеводородов, в результате чего на подложке (из никеля или меди) происходит рост графена. Чаще всего используется смесь метана, водорода и аргона, однако применение ацетилена вместо метана технологически выгодно, прежде всего, из-за высокого содержания в нем углерода и большей чистоты.

Выращенный CVD-методом графен переносят сначала на полимер, и только после этого возможен перенос его на пьезоэлектрик.

Для оценки качества графена было проведено сравнение полученных образцов с графеном производства GrapheneSupermarket. Исследования проводились на сканирующем электронном микроскопе (что позволило оценить структуру) и спектрометре комбинационного рассеяния (для определения количества слоев и наличия дефектов). Полученные результаты свидетельствуют о получении графена схожего качества, а именно об одно-, двухслойной структуре материала (по результатам анализа пиков Рамановских спектров) и размера флейков. На основании этого можно сделать вывод об удовлетворительном качестве произведенного графена и пригодности его для получения структур графен-пьезоэлектрик.