Kea leboha ka ho ingolisa le Physics World Haeba o ka rata ho fetola lintlha tsa hau neng kapa neng, ka kopo etela Ak'haonte ea ka
Lifilimi tsa graphite li ka sireletsa lisebelisoa tsa elektroniki mahlaseling a motlakase (EM), empa mekhoa ea hona joale ea ho li etsa e nka lihora tse 'maloa' me e hloka mocheso oa ho sebetsana le mocheso oa hoo e ka bang 3000 °C. Sehlopha sa bafuputsi ba tsoang Shenyang National Laboratory for Materials Science ho Chinese Academy of Sciences joale se bontšitse mokhoa o mong oa ho etsa lifilimi tsa graphite tsa boleng bo holimo ka metsotsoana e seng mekae feela ka ho tima mela e chesang ea nickel foil ka ethanol. Sekhahla sa kholo ea lifilimi tsena se phahame ka makhetlo a fetang a mabeli ho feta mekhoa e seng e ntse e le teng, 'me conductivity ea motlakase ea lifilimi le matla a mechini li lekana le tsa lifilimi tse entsoeng ka ho sebelisa chemical vapour deposition (CVD).
Lisebelisoa tsohle tsa elektroniki li hlahisa mahlaseli a mang a EM. Ha lisebelisoa li ntse li fokola le ho feta 'me li sebetsa maqhubung a phahameng le a holimo, monyetla oa tšitiso ea motlakase (EMI) oa hola, 'me o ka ama ts'ebetso ea sesebelisoa hammoho le ea litsamaiso tsa elektroniki tse haufi.
Graphite, e leng allotrope ea khabone e hahiloeng ka mekhahlelo ea graphene e kopantsoeng hammoho ke mabotho a van der Waals, e na le thepa e 'maloa e ikhethang ea motlakase, mocheso le mechine e etsang hore e be thebe e sebetsang khahlanong le EMI. Leha ho le joalo, e hloka ho ba ka sebopeho sa filimi e tšesaane haholo hore e be le motlakase o phahameng oa motlakase, e leng sa bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tse sebetsang tsa EMI hobane ho bolela hore thepa e ka bonahatsa le ho monya maqhubu a EM ha a ntse a sebelisana le bajari ba tjhaja ka hare ho eona.
Hona jwale, ditsela tse ka sehloohong tsa ho etsa filimi ya graphite di kenyeletsa pyrolysis ya mocheso o phahameng wa di-polymer tse nkhang hamonate kapa ho bokella graphene (GO) oxide kapa graphene nanosheets lera ka lera. Ditshebetso tsena ka bobedi di hloka mocheso o phahameng wa hoo e ka bang 3000 °C le dinako tsa ho sebetsa tsa hora. Ho CVD, mocheso o hlokahalang o tlase (pakeng tsa 700 ho isa ho 1300 °C), empa ho nka dihora tse mmalwa ho etsa difilimi tse teteaneng ka nanometer, esita le ka vacuum.
Sehlopha se etelletsoeng pele ke Wencai Ren se se se hlahisitse filimi ea graphite ea boleng bo holimo ea mashome a li-nanometer ka metsotswana e seng mekae ka ho futhumatsa nickel foil ho 1200 °C sepakapakeng sa argon ebe se qoelisa foil ena ka potlako ka har'a ethanol ho 0 °C. Liathomo tsa carbon tse hlahisoang ke ho bola ha ethanol lia ata 'me lia qhibiliha ka har'a nickel ka lebaka la ho qhibiliha ha carbon e ngata ea tšepe (0.4 wt% ho 1200 °C). Hobane ho qhibiliha hona ha carbon ho fokotseha haholo mochesong o tlase, liathomo tsa carbon hamorao lia arohana le ho potlaka ho tloha holim'a nickel nakong ea ho tima, ho hlahisa filimi e teteaneng ea graphite. Bafuputsi ba tlaleha hore mosebetsi o motle oa catalytic oa nickel o boetse o thusa ho thehoa ha graphite e nang le kristale e ngata.
Ka ho sebedisa motswako wa microscopy ya phetiso ya qeto e phahameng, diffraction ya X-ray le spectroscopy ya Raman, Ren le basebetsi mmoho ba fumane hore graphite eo ba e hlahisitseng e ne e le kristale haholo hodima dibaka tse kgolo, e na le mealo e metle mme e se na diphoso tse bonahalang. Ho tsamaisa dielektrone tsa filimi ho ne ho le hodimo ho 2.6 x 105 S/m, ho tshwana le difilimi tse hodisitsweng ke CVD kapa mekgwa ya mocheso o phahameng le ho tobetsa difilimi tsa GO/graphene.
Ho leka hore na thepa e ka thibela mahlaseli a EM hantle hakae, sehlopha se ile sa fetisetsa lifilimi tse nang le sebaka sa bokaholimo ba 600 mm2 ho li-substrate tse entsoeng ka polyethylene terephthalate (PET). Eaba ba lekanya katleho ea tšireletso ea EMI ea filimi (SE) sebakeng sa maqhubu a X-band, pakeng tsa 8.2 le 12.4 GHz. Ba fumane EMI SE e fetang 14.92 dB bakeng sa filimi e ka bang botenya ba 77 nm. Boleng bona bo eketseha ho feta 20 dB (boleng bo tlase bo hlokahalang bakeng sa lits'ebetso tsa khoebo) sehlopheng sohle sa X ha ba kopanya lifilimi tse ling hammoho. Ka 'nete, filimi e nang le likotoana tse hlano tsa lifilimi tsa graphite tse kopantsoeng (tse ka bang botenya ba 385 nm ka kakaretso) e na le EMI SE e ka bang 28 dB, ho bolelang hore thepa e ka thibela 99.84% ea mahlaseli a kotsi. Ka kakaretso, sehlopha se lekantse tšireletso ea EMI ea 481,000 dB/cm2/g ho pholletsa le sehlopha sa X, e feta lisebelisoa tsohle tsa maiketsetso tse tlalehiloeng pele.
Bafuputsi ba re ho ea ka tsebo ea bona e ntle ka ho fetisisa, filimi ea bona ea graphite ke eona e tšesaane ka ho fetisisa har'a thepa ea tšireletso e tlalehiloeng, e nang le ts'ebetso ea tšireletso ea EMI e ka khotsofatsang tlhoko ea lits'ebetso tsa khoebo. Litšobotsi tsa eona tsa mechini le tsona li ntle. Matla a ho robeha ha thepa a ka bang 110 MPa (a nkiloeng ho li-curve tsa khatello ea khatello ea thepa e behiloeng tšehetsong ea polycarbonate) a phahame ho feta a lifilimi tsa graphite tse holisitsoeng ke mekhoa e meng. Filimi le eona ea tenyetseha, 'me e ka kobeha ka makhetlo a 1000 ka radius e kobehang ea 5 mm ntle le ho lahleheloa ke litšobotsi tsa eona tsa tšireletso ea EMI. E boetse e tsitsitse mochesong ho fihlela ho 550 °C. Sehlopha se lumela hore litšobotsi tsena le tse ling li bolela hore e ka sebelisoa e le thepa ea tšireletso ea EMI e tšesaane haholo, e bobebe, e tenyetsehang le e sebetsang bakeng sa lits'ebetso libakeng tse ngata, ho kenyeletsoa le lifofane tsa sefofane hammoho le lisebelisoa tsa elektroniki le tsa optoelectronics.
Bala tsoelo-pele ea bohlokoa le e thabisang ka ho fetisisa saenseng ea thepa koranteng ena e ncha ea phihlello e bulehileng.
Fizikisi Lefatše e emela karolo ea bohlokoa ea thomo ea IOP Publishing ea ho buisana ka lipatlisiso le boqapi ba maemo a lefats'e ho bamameli ba bangata ka ho fetisisa. Webosaete ena e etsa karolo ea pokello ea Fizikisi Lefatše, pokello ea lits'ebeletso tsa tlhahisoleseling tsa inthanete, tsa dijithale le tse hatisitsoeng bakeng sa sechaba sa mahlale sa lefats'e.
Nako ea poso: Mots'eanong-07-2020