Осаждение графеновых пленок ускорил кислород — Naked Science
3 минуты

Осаждение графеновых пленок ускорил кислород

Группа ученых из Китая разработала технологию, которая позволяет в 150 раз ускорить производство монокристаллов графена методом химического осаждения из газовой фазы (CVD). Результаты исследования опубликованы в Nature Nanotechnology.

scaffold_2

CVD — процесс, используемый для получения высокочистых твердых материалов, в том числе моно- и поликристаллов, аморфных тел. При CVD подложка — из медной фольги в случае графена — помещается в пары метана при температуре более 800 градусов по Цельсию. Разрывая связь с водородом, атомы углерода оседают на подложке и образуют атомный слой материала. Для получения слоя монокристаллов графена на площади в 1 квадратный сантиметр требуется около суток.

 

В новом исследовании ученые ускорили процесс производства с помощью пленки на основе оксида вольфрама толщиной в 15 микрометров. Она помещалась под медную фольгу, что обеспечило непрерывную подачу кислорода и, как следствие, упростило разложение молекул метана. Скорость осаждения атомов углерода на подложке при этом увеличилась с 0,4 микрометра до 60 микрометров в секунду и до 0,3 миллиметра в пять секунд.

 

Подчеркивается, что в ходе CVD объем высвобождаемого кислорода оказался минимальным. Но для целей исследования его оказалось достаточно. Авторы связали результат с эффектом захвата, который умножил влияние кислорода и был обусловлен незначительным расстоянием между медной и оксидной подложками. Предположение подтвердила электронная спектроскопия.

 

Между тем рост скорости осаждения монокристаллических графеновых пленок не способен стимулировать распространение материала в промышленных масштабах. В 2013 году стало известно, что производство графена в мире приостановилось на уровне 25 процентов коэффициента использования. Оснований полагать, что спрос на графен как основу более производительной электроники вырастет в короткие сроки нет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Позавчера, 08:27
11 минут
Мария Азарова

Ученые из Университетского колледжа Лондона рассказали о случае 45-летнего пациента, перенесшего Covid-19 в достаточно тяжелой форме: примерно через 40 дней после заражения он начал ощущать звон в ушах и внезапную потерю слуха.

Вчера, 14:56
5 минут
Ольга Иванова

Международная группа ученых реконструировала события крупнейшего вымирания в истории Земли — пермско-триасового — и назвала ключевой, по ее мнению, фактор, который привел к катастрофе.

Позавчера, 12:21
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

16 октября
53 минуты
Александр Березин

Одни говорят, что в мире миллионы тонн ядерных отходов и что их никогда не удастся надежно захоронить, в связи с чем Гринпис перекрывает железные дороги, по которым везут ядерные материалы, и требует свернуть всю ядерную отрасль в одночасье. Другие утверждают, что реальные ядерные отходы от деятельности АЭС во всем мире помещаются в куб со стороной десять метров. Как понять, кто прав, а кто — нет? И почему то, что для одних — «отходы», другие рассматривают как ценную инвестицию в будущее? Попробуем разобраться.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: