လျင်မြန်စွာကြီးထွားလာသော ဂရပ်ဖိုက်ဖလင်သည် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဓာတ်ကို ပိတ်ဆို့သည်။

Physics World တွင် စာရင်းသွင်းခြင်းအတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည် အကယ်၍ သင်သည် သင်၏အသေးစိတ်အချက်အလက်များကို အချိန်မရွေးပြောင်းလဲလိုပါက ကျွန်ုပ်၏အကောင့်သို့ ဝင်ရောက်ကြည့်ရှုပါ။

ဂရပ်ဖိုက်ရုပ်ရှင်များသည် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကို လျှပ်စစ်သံလိုက် (EM) ရောင်ခြည်မှ ကာကွယ်ပေးနိုင်သော်လည်း ၎င်းတို့ကို ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် လက်ရှိနည်းပညာများသည် နာရီပေါင်းများစွာကြာမြင့်ပြီး အပူချိန် 3000 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်ဝန်းကျင် လိုအပ်သည်။ တရုတ်သိပ္ပံအကယ်ဒမီရှိ Shenyang National Laboratory for Materials Sciences မှ သုတေသီအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့သည် အီသနောတွင် နီကယ်သတ္တုပြားပူပူများကို ငြိမ်းသတ်ခြင်းဖြင့် စက္ကန့်အနည်းငယ်အတွင်း အရည်အသွေးမြင့် ဂရပ်ဖိုက်ရုပ်ရှင်များ ဖန်တီးရန် အခြားနည်းလမ်းကို သရုပ်ပြခဲ့သည်။ ဤရုပ်ရှင်များအတွက် ကြီးထွားနှုန်းသည် ရှိပြီးသားနည်းလမ်းများထက် ပြင်းအား နှစ်ခုထက်ပို၍ မြင့်မားပြီး ရုပ်ရှင်များ၏ လျှပ်စစ်စီးကူးမှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုတို့သည် ဓာတုအငွေ့ပျံခြင်း (CVD) ကို အသုံးပြုထားသည့် ရုပ်ရှင်များနှင့် တန်းတူဖြစ်သည်။

အီလက်ထရွန်နစ် စက်ပစ္စည်းများအားလုံးသည် EM ဓါတ်ရောင်ခြည်အချို့ကို ထုတ်လုပ်သည်။ စက်ပစ္စည်းများသည် ယခင်ကထက် ပိုမိုသေးငယ်လာပြီး မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများဖြင့် လုပ်ဆောင်လာသည်နှင့်အမျှ၊ လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု (EMI) ဖြစ်နိုင်ချေသည် ကြီးထွားလာပြီး စက်ပစ္စည်း၏စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အနီးနားရှိ အီလက်ထရွန်းနစ်စနစ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆိုးရွားစွာထိခိုက်စေနိုင်သည်။

Van der Waals တပ်ဖွဲ့များ စုစည်းထားသော ဂရပ်ဖင်းအလွှာများမှ ကာဗွန် allotrope ဖြစ်သော ဂရပ်ဖိုက်သည် EMI ကို ထိထိရောက်ရောက် အကာအရံဖြစ်စေသည့် ထူးထူးခြားခြား လျှပ်စစ်၊ အပူနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများစွာ ရှိသည်။ သို့သော်၊ ၎င်းသည် မြင့်မားသောလျှပ်စစ်စီးကူးနိုင်စွမ်းရှိရန်အတွက် အလွန်ပါးလွှာသောဖလင်ပုံစံဖြစ်ရန် လိုအပ်ပြီး ၎င်းသည် လက်တွေ့ကျသော EMI အသုံးချမှုများအတွက် အရေးကြီးသောကြောင့် ၎င်းသည် ၎င်းအတွင်းရှိ အားသွင်းကိရိယာများနှင့် ဓါတ်ပြုနိုင်သောကြောင့် EM လှိုင်းများကို ရောင်ပြန်ဟပ်ကာ စုပ်ယူနိုင်သည်ဟု ဆိုလိုသည်။

လက်ရှိတွင်၊ ဂရပ်ဖိုက်ဖလင်ပြုလုပ်ခြင်း၏ အဓိကနည်းလမ်းများတွင် မွှေးရနံ့ပိုလီမာများ၏ အပူချိန်မြင့်သော pyrolysis သို့မဟုတ် graphene (GO) အောက်ဆိုဒ် သို့မဟုတ် graphene nanosheets အလွှာများကို အလွှာတစ်ခုပြီးတစ်ခု ပေါင်းတင်ခြင်းတို့ ပါဝင်ပါသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်နှစ်ခုစလုံးသည် အပူချိန် ၃၀၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်ဝန်းကျင်နှင့် လုပ်ဆောင်ချိန် တစ်နာရီ လိုအပ်သည်။ CVD တွင် လိုအပ်သော အပူချိန်သည် နိမ့်သည် (700 မှ 1300°C အကြား) ဖြစ်သော်လည်း လေဟာနယ်တွင်ပင် နာနိုမီတာအထူရှိသော ရုပ်ရှင်များကို ပြုလုပ်ရန် နာရီအနည်းငယ်ကြာသည်။

Wencai Ren ဦးဆောင်သောအဖွဲ့သည် ယခုအခါ အာဂွန်လေထုတွင် 1200°C အပူပေးကာ 0°C တွင် ဤသတ္တုပြားကို ethanol တွင် လျင်မြန်စွာ နှစ်မြှုပ်ခြင်းဖြင့် စက္ကန့်အနည်းငယ်အတွင်း အထူ ဆယ်ဂဏန်း နာနိုမီတာ အထူရှိသော ဂရပ်ဖစ်ဖလင်ကို ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ သတ္တု၏မြင့်မားသောကာဗွန်ပျော်ဝင်နိုင်မှု (1200°C တွင် 0.4 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် 0.4 wt%) ကြောင့် ထွက်လာသော ကာဗွန်အက်တမ်များသည် ပျံ့နှံ့ကာ နီကယ်သို့ ပျော်ဝင်ကာ နီကယ်သို့ ပျော်ဝင်ကြသည်။ ဤကာဗွန်ပျော်ဝင်နိုင်စွမ်းသည် အပူချိန်နိမ့်ချိန်တွင် အလွန်လျော့နည်းသွားသောကြောင့်၊ ကာဗွန်အက်တမ်များသည် မီးငြိမ်းစဉ်အတွင်း နီကယ်မျက်နှာပြင်မှ ခွဲထွက်ပြီး ထူထဲသော ဂရပ်ဖိုက်ဖလင်ကို ထုတ်ပေးသည်။ နီကယ်၏ အစွမ်းထက်သော ဓာတ်ပြုလှုပ်ရှားမှုသည် အလွန်မြင့်မားသော ပုံဆောင်ခဲဂရပ်ဖိုက်များ ဖွဲ့စည်းမှုကိုလည်း အထောက်အကူပြုကြောင်း သုတေသီများက အစီရင်ခံသည်။

Resolution မြင့်မားသော transmission microscopy၊ X-ray diffraction နှင့် Raman spectroscopy တို့ကို ပေါင်းစပ်အသုံးပြု၍ Ren နှင့် လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များက ၎င်းတို့ထုတ်လုပ်သည့် ဂရပ်ဖိုက်သည် ကြီးမားသောဧရိယာများပေါ်တွင် ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပြီး ကောင်းမွန်စွာအလွှာလိုက်ရှိပြီး မမြင်နိုင်သော အပြစ်အနာအဆာများမပါဝင်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဖလင်၏ အီလက်ထရွန် လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းသည် 2.6 x 105 S/m အထိ မြင့်မားသည်၊ CVD သို့မဟုတ် အပူချိန်မြင့်နည်းပညာများနှင့် GO/graphene ရုပ်ရှင်များကို နှိပ်ခြင်းဖြင့် စိုက်ပျိုးထားသော ရုပ်ရှင်များနှင့် ဆင်တူသည်။

ပစ္စည်းသည် EM ရောင်ခြည်ကို မည်မျှ ကောင်းစွာ တားဆီးနိုင်သည်ကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် အဖွဲ့သည် မျက်နှာပြင်ဧရိယာ 600 mm2 ရှိသော ရုပ်ရှင်များကို polyethylene terephthalate (PET) ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော အလွှာများပေါ်သို့ လွှဲပြောင်းပေးပါသည်။ ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် 8.2 နှင့် 12.4 GHz အကြား X-band ကြိမ်နှုန်းအကွာအဝေးတွင် ရုပ်ရှင်၏ EMI အကာအကွယ်ထိရောက်မှု (SE) ကို တိုင်းတာသည်။ ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 77 nm အထူရုပ်ရှင်အတွက် 14.92 dB ထက်ပိုသော EMI SE ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤတန်ဖိုးသည် X-band တစ်ခုလုံးတွင် ရုပ်ရှင်များကို အတူတကွပေါင်းစည်းသောအခါတွင် ဤတန်ဖိုးသည် 20 dB (စီးပွားဖြစ်အပလီကေးရှင်းများအတွက် လိုအပ်သော အနည်းဆုံးတန်ဖိုး) ထက် တိုးလာသည်။ အမှန်စင်စစ်၊ အထပ်လိုက်ဂရပ်ဖိုက်ရုပ်ရှင်ငါးခုပါရှိသော (စုစုပေါင်းအထူ 385 nm ဝန်းကျင်) တွင် EMI SE သည် 28 dB ဝန်းကျင်ရှိပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပစ္စည်းသည် ဓါတ်ရောင်ခြည်သင့်မှုကို 99.84% တားဆီးနိုင်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့်၊ အဖွဲ့သည် X-band တစ်လျှောက် EMI အကာအကွယ်ကို 481,000 dB/cm2/g တိုင်းတာခဲ့ပြီး ယခင်က ဖော်ပြထားသော ဓာတုပစ္စည်းများအားလုံးထက် ပိုမိုစွမ်းဆောင်နိုင်ခဲ့သည်။

သုတေသနပညာရှင်များက ၎င်းတို့၏ အသိပညာအကောင်းဆုံးအတွက်၊ ၎င်းတို့၏ ဂရပ်ဖိုက်ဖလင်သည် စီးပွားဖြစ်အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည့် EMI အကာအကွယ်ပေးစွမ်းဆောင်မှုဖြင့် အစီရင်ခံထားသော အကာအရံပစ္စည်းများတွင် အပါးလွှာဆုံးဖြစ်သည်။ ၎င်း၏စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကလည်း ကျေးဇူးပြု. ပစ္စည်း၏ ကျိုးကြေနိုင်စွမ်းမှာ အကြမ်းဖျင်း 110 MPa (ပိုလီကာဗွန်နိတ် ပံ့ပိုးမှုတွင် ထည့်ထားသော ပစ္စည်း၏ stress-strain မျဉ်းကွေးများမှ ထုတ်ယူထားသည်) သည် အခြားနည်းလမ်းများဖြင့် စိုက်ပျိုးထားသော ဂရပ်ဖိုက်ရုပ်ရှင်များထက် ပိုမိုမြင့်မားသည်။ ဖလင်သည် ကွေးညွှတ်နိုင်သည့်အပြင် ၎င်း၏ EMI အကာအရံဂုဏ်သတ္တိများ မဆုံးရှုံးဘဲ 5 မီလီမီတာ ကွေးညွှတ်အချင်းဝက်ဖြင့် အကြိမ် 1000 ကွေးနိုင်သည်။ ၎င်းသည် 550°C အထိ အပူတည်ငြိမ်သည်။ ဤအရာများနှင့် အခြားဂုဏ်သတ္တိများသည် အာကာသအပြင် လျှပ်စစ်ပစ္စည်းနှင့် optoelectronics အပါအဝင် နယ်ပယ်များစွာတွင် အပလီကေးရှင်းများအတွက် အလွန်ပါးလွှာသော၊ ပေါ့ပါးသော၊ လိုက်လျောညီထွေရှိပြီး ထိရောက်သော EMI အကာအကွယ်အဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ကြောင်း အဖွဲ့က ယုံကြည်သည်။

ဤပွင့်လင်းဝင်ရောက်မှုဂျာနယ်အသစ်တွင် ပညာရပ်ဆိုင်ရာ အထူးခြားဆုံးနှင့် စိတ်လှုပ်ရှားဖွယ်ရာ တိုးတက်မှုများကို ဖတ်ရှုပါ။

Physics World သည် IOP Publishing ၏ မစ်ရှင်၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်းကို ကိုယ်စားပြုပြီး ကမ္ဘာ့အဆင့်မီ သုတေသနနှင့် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများကို ဖြစ်နိုင်သမျှ အကျယ်ဆုံး ပရိသတ်ထံ ဆက်သွယ်ပေးသည်။ ဝဘ်ဆိုဒ်သည် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာသိပ္ပံပညာအသိုင်းအဝိုင်းအတွက် အွန်လိုင်း၊ ဒစ်ဂျစ်တယ်နှင့် ပရင့်သတင်းအချက်အလက်ဝန်ဆောင်မှုများ စုစည်းထားသည့် Physics World အစုစု၏ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဖြစ်သည်။