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

 

Перемотка
Перемотка

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
А.А.Семенова
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.