Синтез Пленок Нанокристаллического Графита В Разряде С Полым Катодом

Сорокин, И.А.; Колодко, Д.В.; Шустин, Е.Г.

doi:10.21883/jtf.2018.08.46307.2629

Cited by 1 publication

(3 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Полученные образцы Al 2 O 3 /Ni отжигались в атмосфере водорода (давление 1 Pa, температура 400 • C) в вакуумной камере для восстановления поверхности никеля. Далее проводилось плазмохимическое осаждение нанокристаллического графита или алмазоподобного углеродаta-C (тетраэдрический аморфный углерод)в разряде с полым катодом [15]. В качестве плазмообразующего газа использовался аргон с добавлением пропана.…”

unclassified

“…Толщина углеродной пленки варьировалась в интервале 100−200 nm. Форма спектров комбинационного рассеяния (СКР) [15] соответствует спектру нанокристаллического графита [16]. Среднее значение соотношения I D /I G составило 0.9.…”

unclassified

“…Среднее значение соотношения I D /I G составило 0.9. Однородность толщины, морфологии и кристаллической структуры пленки была подтверждена с помощью измерений СКР и метода атомно-силовой микроскопии [15].…”

unclassified

See 2 more Smart Citations

Получение Тонких Пленок Графита На Диэлектрической Подложке С Помощью Гетероэпитаксиального Синтеза

Sorokin¹,

Kolodko²,

Luzanov³

et al. 2020

Письма В Журнал Технической Физики

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Представлены результаты отработки методики получения тонких графитовых пленок на диэлектрической подложке методом отжига структуры Al 2 O 3 (0001)/Ni(111)/ta-C. Методика основана на каталитическом разложении углеводородов на поверхности монокристаллической пленки металла-катализатора на диэлектрической подложке и последующей диффузии и кристаллизации углерода между металлической пленкой и подложкой. После химического травления металлической пленки получается тонкая графитовая пленка с низкой плотностью дефектов кристаллической структуры на диэлектрической подложке.Ключевые слова: графен, гетероэпитаксия, металл-катализатор, синтез, никель, диэлектрическая подложка.Графен из-за его уникальных физико-химических свойств представляет собой перспективный функциональный материал, в частности, для применения в наноэлектронике и фотонике. Наиболее привлекательными свойствами графена являются высокая подвижность носителей заряда, регулируемая ширина запрещенной зоны, высокая электро-и теплопроводность, зависимость электронных характеристик от наличия на поверхности графена присоединенных радикалов различной природы. Основные свойства и приложения -как уже реализованные, так и потенциальные -представлены, например, в обзорах [1-3].Пленки графена обычно получаются методом синтеза при крекинге газообразных углеводородов на поверхности металла-катализатора CVD-или PECVD-способом. В работах [4-8] описан альтернативный метод: синтез графена осуществляется при растворении и диффузии углерода из твердых углеродных или углеводородных покрытий в металле-катализаторе при отжиге и его кристаллизации при остывании. Данный способ имеет явное преимущество, состоящее в том, что графен, получающийся на интерфейсе металл−никель, после химического стравливания металла оказывается на диэлектрической подложке.Настоящая работа продолжает описанные в [8] исследования по разработке способа получения наноразмерных пленок графита (однои многослойного графена) с минимальной плотностью структурных дефектов.Одной из наиболее подходящих поверхностей для осуществления гетероэпитаксиального синтеза графена является поверхность монокристалла никеля (111), имеющая необходимую симметрию кристалла, а также минимальное рассогласование постоянной решетки со структурой монокристалла графена. Для формирования монокристаллических пленок никеля на сапфире мы использовали технологию, описанную ранее в [9].В качестве подложки для получения пленок Ni(111) использовались монокристаллы сапфира (0001) размером 5 × 5 mm. Выбор материала подложки обусловлен близостью постоянных кристаллических решеток сапфира и никеля (0.216 и 0.215 nm соответственно) [10,11], определяющей возможность гетероэпитаксиального синтеза никелевой пленки на сапфире. Также сапфир обладает высокой теплопроводностью (34.6 W/(m · K), что важно в процессах отжига.Гетероэпитаксиальные пленки никеля толщиной 400 nm осаждались на сапфир методом магнетронного распыления. Полученные пленки Ni(111) имеют высокую степень совершенства кристаллической структуры (с полушириной кривой качания < 0.3 • ). Рентге...

show abstract

unclassified