Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Схема получения нанорезонаторов: (a) нанесение «выростов» из золота на поверхность графена, (b) нанесение фоторезиста, (c) травление кислородной плазмой для вырезания требуемой ленты графена и удаление фоторезиста, (d) фотоэлектрохимическое травление. (e) Схема установки, используемой для травления SiC.
Рисунок 2. (a, b) SEM-изображения подвешенного эпитаксиального графена (SEG). (c, d) Рамановский спектр графена, выращенного на карбиде кремния (чёрный) и подвешенного эпитаксиального графена (SEG, красный). (d) Увеличенные G и 2D пики спектра.
Рисунок 3. (a, b) AFM-изображения двух устройств на основе SEG, демонстрирующих различную форму графеновых «балок». (c, d) SEM-изображения, представляющие изогнутую форму устройств на основе SEG.
Рисунок 4. Зависимость частоты резонанса от длины устройства, полученная с помощью лазерного интерферометра. Белыми точками отмечена теоретическая зависимость, рассчитанная по уравнению 1.
Уравнение 1. Зависимость резонансной частоты от характеристик материала для балки, закреплённой с двух сторон. E – модуль Юнга, p – плотность, t – толщина, а L – длина балки. Константа А = 1,03.
Рисунок 5. (a) Сравнение резонансной частоты устройств до и после отжига. (b) Измерение резонансной частоты одного из устройств после отжига. (c) SEM-изображения резонаторов до и после отжига.
Рисунок 6. (a) Кривая зависимости приложенной силы от смещения для резонатора на основе SEG. На вставке схематически представлен проведённый эксперимент. (b) Сравнение констант жёсткости «балки» из графена, полученных разными методами: K1 – наноиндентор, Kopt – оптические измерения, Kbeam – теоретическое рассмотрение без учёта дополнительных деформации и напряжений.

Свободу эпитаксиальному графену!

Ключевые слова:  графен, нанорезонатор, плазменное травление, эпитаксия

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

13 октября 2009

Графен – двумерный «кристалл», который состоит из атомов углерода, образующих правильную гексагональную упаковку. Высокий интерес учёных к материалам на основе графена обусловлен его уникальными свойствами: высокой подвижностью носителей заряда, уникальными оптическими свойствами, квантовым эффектом Холла, который можно наблюдать при комнатной температуре, и т.д. На сайте размещено огромное количество информации, посвящённой как самому графену, так и устройствам на его основе.

Однако, несмотря на все преимущества использования графена в электронике, оптике и других областях науки, остаётся решить один немаловажный вопрос его получения и создания на его основе элементов устройств с определённой геометрией. Один из популярных методов получения графена – эпитаксиальный рост на поверхности карбида кремния при повышенных температурах.

Группа учёных из Университета Корнелла (США) применила метод жидкофазного травления карбида кремния с выращенным на ней графеном, для создания «подвешенных» наномеханических резонаторов (Рисунок 1).На рисунке 2 представлены данные рамановской спектроскопии и микрофотографии полученных резонаторов. Появление в рамановском спектре D-компоненты и смещение G и 2D пиков в сравнение с графеном на SiC свидетельствует о том, что полоска графена действительно висит между двух опор. Это также подтверждается данными электронной микроскопии. Однако форма полученных лент оказалась не плоской (Рисунок 3), при этом измеренные значения резонансных частот (Рисунок 4) достаточно сильно отличались от теоретически рассчитанных по уравнению 1, что возможно объясняется внутренней деформацией ленты и напряжениями.

С целью очистки поверхности от возможных остатков фоторезиста полученные резонаторы отжигали в токе водорода и аргона, однако большинство из устройств не перенесли температурного воздействия. Данные измерения резонансной частоты и коэффициента жёсткости нанобалки из графена представлены на рисунке 5 и 6.

Авторы работы убеждены, что создания изолированного от каких-либо подложек графена с помощью данной технологии открывает широкую дорогу исследователям для измерения различных свойств (механических, оптических и электрических) настоящего графена, полученного эпитаксиальным ростом, а также для создания различного рода устройств на его основе.




Комментарии
"wet etching"?!
хорошо, Александр, подскажи, как его перевести, так как с ним встречаюсь в первый раз
хорошо, исправил на жидкостное травление (если писать что где и как травили, то статья на мой взгляд получится через чур скучной... )

хорошо, исправил на жидкостное травление (если писать что где и как травили, то статья на мой взгляд получится через чур скучной... )

"Жидкофазное травление" - достаточно популярный перевод в русскоязычной литературе
Извините, что по сути статьи нет пока времени тщательно разобраться, как и с предыдущей графеновой дискуссией

P.S. Oчень образно-яркое название!
Здорово, что в ходе дискуссий возник научный интерес! Напишите, пожалуйста.
Я хотел в той дискуссии упомянуть, что оптические методы тоже важны и полезны - квантовые точки же очень хорошо оптически характеризуются.
И оптическая микроспектроскопия наверняка (тут я как раз хотел посмотреть, что к чему для графита/графена и немного в двумерных системах, но руки не дошли ) будет весьма полезна-комплементарна измерениям электропроводности для графеновых систем.
Пусть будет не жидкофазное, а мокрое, потому что оно на самосм деле "гетерофазное" при участии жидкой среды
Про фазы справедливо!
Мокрое - очень разумно!
И подумалось, что со всем этим богатством определений часто может быть действительно проще, как предложил Александр, во многих случаях конкретно переводить - травление ХХХ жидким ZZZ.

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

 

Диоксид земляники
Диоксид земляники

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

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.