Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Исходная поверхность SiC. Видны ступеньки высотой 1.5 нм, соответствующей параметру с элементарной ячейки SiC (AFM).
Справа - изображение поверхности образца, полученного отжигом в вакууме (AFM); слева - на том же образце отмечены области различной толщины в монослоях (LEEM).
Образец, полученный отжигом в аргоне. Видны обширные террасы, покрытые монослоями графена. Число слоев отмечено, соответственно, цмфрами 1, 2 и 3 (AFM + LEEM).

Микронные графеновые слои на диэлектрической подложке

Ключевые слова:  графен, наноэлектроника

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

13 февраля 2009

Мы уже неоднократно писали, что графена много не бывает. Грядет эра графеновой электроники, прототипы устройств уже трудятся в лабораториях, но полноценного метода для промышленного получения этого уникального материала всё нет и нет.

Для большинства применений необходимо получить графеновые монослои на диэлектрической подложке. Ранее сообщалось о возможности синтеза графена на поверхности карбида кремния путем его высокотемпературного отжига в вакууме, однако в таких условиях графен формируется в виде маленьких островков диаметром всего лишь 30-200 нм. Команда исследователей из Германии и США сообщает, что им удалось сформировать однослойные графеновые пленки на куда больших площадях.

Ученые взяли образец SiC и проследили за формированием графена на поверхности (0001). Если отжечь карбид кремния в сверхвысоком вакууме при температуре 1280 °С, то на его поверхности образуется слой графена неоднородной толщины – помимо монослоев присутствуют двойные слои, а также свободная от графена поверхность исходной подложки. А вот после отжига подложки в атмосфере аргона (900 мбар) при 1650 °С картина получается совершенно иная. На поверхности наблюдаются обширные плоские террасы шириной до 3 и длиной до 50 мкм, покрытые графеновыми монослоями. Вдоль ступенек, разделяющих террасы, располагаются тонкие области двух- и трехслойного графена.

Наблюдаемым явлениям было предложено следующее объяснение. Графеновые слои формируются из-за испарения кремния с поверхности образца. В вакууме этот процесс протекает в сильно неравновесных условиях, что в результате приводит к образованию неоднородной поверхности. Наличие аргоновой атмосферы снижает скорость испарения, а также требует более высоких температур синтеза. При высокой температуре за счет возросшей поверхностной диффузии происходит разглаживание исходных неровностей поверхности, после чего графеновые листы, зарождающиеся на ступеньках, разрастаются по террасам.

Таким образом, было показано, что большие площади поверхности карбида кремния могут быть покрыты монослоем графена при высокотемпературном отжиге в атмосфере аргона. Работа «Towards wafer-size graphene layers by atmospheric pressure graphitization of silicon carbide» опубликована в журнале Nature Materials.


Источник: Nature Materials



Комментарии
Наверно, я ошибаюсь, но почему вовсех публикациях такого рода нет подобных картинок?
Владимир Владимирович, 16 февраля 2009 17:58 
Я. возможно, не в курсе специфики проблемы, но любые картинки высокого увеличения ничего не доказывают - всегда можно найти хорошую упорядоченную область
Главная задача авторов была убедить в однородности покрытий микронного масштаба.
Ссылка взята специально с этого сайта. Другой не попалось под руку.
Дело не в увеличении, а именно чтобы убедиться в равномерности нанометрового масштаба. Si всё- таки Si.
Более того, микронные размеры можно сравнить с другими и здесь, кстати, приведены любопытные фото.
Конечно, диэлектрическая подложка сильно ограничивает свободу выбора.
Владимир Владимирович, 16 февраля 2009 19:36 
Да про конкретную ссылку было понятно.
Просто имелось в виду, чтобы различать атомы, изображение должно быть максимум 100 нм на 100 нм, что вряд ли кого-то убедит в микронной однородности.
Но, действительно, стало удивительно, почему не сделали изображения высокого разрешения - поместили бы куда-нибудь в SupplInfo. Если диэлектрик подложки - помеха для СТМ, сделали бы СЭМ высокого разрешения, пусть не до атомов, но чтобы снять все вопросы по локальным дефектам.
Трусов Л. А., 17 февраля 2009 02:59 
ну так зачем тут картинки высокого разрешения?
я, как и Владимир Владимирович, всегда считал, что принято измерять некие макрохарактеристики, например, проводимость или какую-нибудь прочность на разрыв, магнитный гистерезис и тп.
тут вот еще LEEM сделали.
этим всем меня проще убедить, чем картинкой 1*1 нм.
Ещё раз, 1х1 нм попался просто под руку.
Но всё же следовало бы лучьше исследовать объект воздействия- Depth profiling free carbon in silicon carbide
Александр Анатольевич! Добрый день!
Какие впечатления от Куршавеля?
Чрезвычайно благодарен Вашим коллегам за Новогодние и после Новогодние подарки-фундаментальные публикации.

И в этих обсуждениях прослеживается фундаментальность, присущая Вашим интересам:

Наверно, я ошибаюсь, но почему во всех публикациях такого рода нет подобных картинок?.

К организаторам этого Портала следует обратиться с предложением:
Евгений Алексеевич (ЕАГ), в вашем ресурсе следует предусмотреть не развешивание, а непосредственное выделение пряников за наиболее целостную и действенную популяризацию достижений в Нанотехнологической гонке.
Всем, кто становится на тропу нового направления крайне необходимы основные (фундаментальные) ориентиры.
С уважением,
Геннадий Семенович

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Ковер Серпинского
Ковер Серпинского

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.