Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. a,b) Изображения, полученные с помощью зондовой микроскопии, иллюстрируют различный характер «волнистой» структуры слоёв графена. с) SEM-изображение такой «волнистой» структуры. d) Зависимости Al/L от t: экспериментальные данные и линии, которые рассчитаны по уравнениям, представленным на Рисунке 2. e) Зависимость деформации от толщины плёнки.
Рисунок 2. Формулы, выведенные из теории упругих деформаций: вверху – в случае продольной деформации, внизу – для случая поперечного сдвига, где A – амплитуда волны, l; – длина волны, L – длина ленты графена, t – толщина плёнки графена.
Рисунок 3. Зависимость морфологии лент графена от температуры (a, b). Схематическое представление происходящих при изменении температуры процессов (с).
Рисунок 4. Влияние термического воздействия и сложных форм канавок на морфологию лент графена. a) SEM-изображения графена до отжига (слева), после отжига при температуре 425K (посередине) и при температуре 475K (справа). с) Образование двумерной «волнистой» структуры графена на канавках различной формы.
Рисунок 5. Измерение коэффициента теплового расширения графена: a) Зависимость прогиба от температуры и b) зависимость КТР от температуры.

«Волнистый» графен

Ключевые слова:  волнистая структура, графен, КТР, наномеханические свойства, нанотехнологии

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

22 октября 2009

Графен обладает рядом интересных механических и электрических свойств, и благодаря этому является на сегодняшний день одним из наиболее перспективных материалов для создания наномеханических и наноэлектронных устройств. «Волнистая» структура графена проявляется практически всегда и, несомненно, оказывает сильное влияние на электронную структуру данного материала. Недавно была также представлена аналогичная работа, связанная с исследованием влияния «волнистой» структуры на электронные свойства одностенных нанотрубок.

Авторам работы, опубликованной в Nature Nanotechnology, удалось контролируемо за счёт спонтанных и термических напряжений создать одно- и двумерные «волнистые» структуры на поверхности слоёв графена, «подвешенных» между двумя опорами. Вначале с помощью зондовой микроскопии была изучена топология достаточно большого количества таких подвешенных слоёв графена, и, согласно теории упругих деформаций, построена зависимость длины волны прогиба, его амплитуды и расстоянием между опорами от толщины плёнки графена (Рисунок 1). Формулы, по которым производился расчёт, представлены на Рисунке 2. Нагревание такой «сморщенной» плёнки приводит к её «распрямлению», из-за разности коэффициентов температурного расширения между подложкой и графеном (графен обладает отрицательным КТР). Последующее охлаждение приводит к образованию опять-таки «волнистой» структуры, но с другими периодом и амплитудой (Рисунок 3). Данный процесс с помощью растровой электронной микроскопии удалось визуализировать (см. видеофайл, приведённый ниже). Кроме всего прочего, в работе было показано, что путём создание «канавок» или, соответственно, опор более сложной формы можно получить и двумерные «волнистые» структуры (Рисунок 4), а также была получена зависимость КТР графена от температуры (Рисунок 5), что, несомненно, является значимым достижением в свете вышеописанной проблематики.

Учёные надеются, что предложенная ими технологиях контролируемого создания «волнистых» структур найдёт своё применение в наномеханических и наноэлектрических устройствах на основе графена.





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

 

Околесица.  Нановелосипедик.
Околесица. Нановелосипедик.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Графеновые маски выходят на борьбу с Covid 19. Графен губит вирусы. Сенсор для противотуберкулезного препарата. Взаимодействие Дзялошинского-Мории и механическая деформация. Скирмионы займутся растяжкой?

Ученые разработали технологию трехмерной печати генно-инженерных конструкций для направленной регенерации костных тканей
Группа российских ученых разработала оригинальную технологию трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и создала персонализированные ген-активированные имплантаты. Проведен комплексный физико-химический и биохимический анализ экспериментальных образцов ген-активированных материалов и персонализированных имплантатов для инженерии и направленной регенерации костных тканей, полученных с использованием технологий трехмерной печати, включая доклинические исследования на крупных животных.

Ученые из ИОФ РАН осуществили лазерный перенос графена
Исследователи из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН (ИОФ РАН) напечатали «смятый» графен на кремниевой подложке, используя метод лазерно-индуцированного прямого переноса. Этот относительно простой процесс может заменить трудоемкие литографические способы создания гарфеновых структур в перспективных устройствах микроэлектроники.

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.