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

 

Изображение опала
Изображение опала

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

Пять медалей завоевали российские школьники на Международной физической олимпиаде
Стали известны итоги 50-й Международной физической олимпиады для школьников, которая проходила в Тель-Авиве (Израиль). Российская сборная завоевала в состязаниях 4 золотые и одну серебряную медаль.

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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.