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

 

Тетраподы ZnO
Тетраподы ZnO

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.