Revista de pulvimetalurgia y minería

Abstracto

¡Cómo proteger el grafeno dentro de la nanoestructura, si utilizamos técnicas de deposición química para construir nanodispositivos!

Aile Tam

Planteamiento del problema: En el Laboratorio de Tecnología de Película Delgada del Instituto de Física de la Universidad de Tartu, se sintetizan y analizan nanoestructuras que contienen grafeno, teniendo en cuenta sus posibles aplicaciones en nanoelectrónica, nanosensores, electrodos para dispositivos de almacenamiento y recolección de energía. Habitualmente, en el Laboratorio, se preparan muestras en las que se transfieren el grafeno, antes de la deposición de capas de óxido metálico, al sustrato Si/SiO2. A continuación, se pueden cultivar capas delgadas de óxidos metálicos, como Al2O3, mediante deposición de capas atómicas (ALD) sobre el grafeno transferido. Según el análisis micro-Raman realizado después de la ALD del óxido metálico, las bandas G y 2D del grafeno se ensanchan ligeramente, pero la calidad estructural general solo se ve afectada moderadamente, como se reconoce después de la significación bastante baja de la banda D. relacionados con los defectos. Nuestro trabajo ha puesto de aliviar la evaluación entre los resultados de la nanoindentación, el rendimiento eléctrico y la aparición de defectos estructurales en el grafeno. Metodología: El grafeno se cultivó en láminas de cobre policristalino de 25 µm de espesor en un reactor de deposición química en fase de vapor (CVD) construido internamente. La lámina se recoció, antes de la deposición de grafeno, a 1000 °C en un flujo de Ar/H2 durante 60 min, y luego se expuso adicionalmente a la mezcla de 10% de CH4 (99,999%, Linde Gas) en Ar a 1000 °C durante 120 min. Luego, la lámina se enfrió en un flujo de Ar. El grafeno se transfirió a un sustrato de Si/SiO2 de 300 nm de espesor mediante un proceso de transferencia química húmeda descrito en una publicación de T.Kahro et al. Las delgadas películas de óxido de metal se depositaron en un sistema comercial de ALD PicosunTM R-200 Advanced. Resultados, conclusión y significado: El grafeno CVD de área grande es la mejor manera de preparar grafeno de buena calidad, al estar recubierto con una película delgada hecha por deposición de capas atómicas, que se usa ampliamente para preparar óxidos metálicos para dispositivos nanoelectrónicos, sería Adecuado para la electrónica flexible y los componentes de nanodispositivos.