تېز ئۆسكەن گرافىت پىلاستىنكىسى ئېلېكترو ماگنىت رادىئاتسىيەسىنى توسىدۇ

فىزىكا دۇنياسىغا تىزىملاتقىنىڭىزغا رەھمەت. ئەگەر ئۇچۇرلىرىڭىزنى خالىغان ۋاقىتتا ئۆزگەرتمەكچى بولسىڭىز، مېنىڭ ھېساباتىمغا كىرىڭ.

گرافىت پىلاستىنكىلىرى ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنى ئېلېكترو ماگنىتلىق (EM) رادىئاتسىيەسىدىن ساقلايدۇ، ئەمما ھازىرقى ئۇلارنى ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسى بىر قانچە سائەت ۋاقىت ئالىدۇ ھەمدە تەخمىنەن 3000 سېلسىيە گرادۇسلۇق بىر تەرەپ قىلىش تېمپېراتۇرىسىنى تەلەپ قىلىدۇ. جۇڭگو پەنلەر ئاكادېمىيىسى شېنياڭ دۆلەتلىك ماتېرىيال ئىلمى تەجرىبىخانىسىدىكى تەتقىقاتچىلار گۇرۇپپىسى ھازىر نىكېل يوپۇرمىقىنىڭ قىزىق لېنتىلىرىنى ئېتانولدا سوۋۇتۇش ئارقىلىق بىر نەچچە سېكۇنت ئىچىدە يۇقىرى سۈپەتلىك گرافىت پىلاستىنكىلىرىنى ياساشنىڭ باشقا بىر ئۇسۇلىنى كۆرسەتتى. بۇ پىلاستىنكىلارنىڭ ئۆسۈش سۈرئىتى مەۋجۇت ئۇسۇللارغا قارىغاندا ئىككى دەرىجە يۇقىرى بولۇپ، پىلاستىنكىلارنىڭ ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە مېخانىكىلىق كۈچى خىمىيىلىك پار چۆكمىسى (CVD) ئارقىلىق ياسالغان پىلاستىنكىلارنىڭكى بىلەن ئوخشاش.

بارلىق ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر مەلۇم دەرىجىدە ئېلېكترو ماگنىت نۇرى چىقىرىدۇ. ئۈسكۈنىلەر بارغانسېرى كىچىكلەپ، بارغانسېرى يۇقىرى چاستوتىلاردا ئىشلىگەنسىرى، ئېلېكترو ماگنىتلىق توسالغۇ (EMI) نىڭ ئېھتىماللىقى ئاشىدۇ، بۇ ئۈسكۈنىنىڭ ئىقتىدارىغا ۋە يېقىن ئەتراپتىكى ئېلېكترونلۇق سىستېمىلارنىڭ ئىقتىدارىغا سەلبىي تەسىر كۆرسىتىدۇ.

ۋان دېر ۋائالس كۈچى بىلەن بىر-بىرىگە تۇتىشىدىغان گرافېن قەۋەتلىرىدىن ھاسىل بولغان كاربوننىڭ ئاللوتروپى بولغان گرافىت بىر قاتار ئالاھىدە ئېلېكتر، ئىسسىقلىق ۋە مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتلەرگە ئىگە بولۇپ، ئۇنى ئېلېكتروماتىك رادىئاتسىيەگە قارشى ئۈنۈملۈك قالقان قىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، ئۇنىڭ يۇقىرى ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقىغا ئىگە بولۇشى ئۈچۈن ئۇ ناھايىتى نېپىز پەردە شەكلىدە بولۇشى كېرەك، بۇ ئەمەلىي ئېلېكتروماتىك رادىئاتسىيە قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ئۈچۈن مۇھىم، چۈنكى بۇ ماتېرىيالنىڭ ئېلېكتروماتىك رادىئاتسىيە دولقۇنلىرى ئىچىدىكى زەرەت توشۇغۇچىلار بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسەتكەندە ئۇلارنى ئەكس ئەتتۈرەلەيدىغانلىقى ۋە سۈمۈرۈۋالالايدىغانلىقىدىن دېرەك بېرىدۇ.

ھازىر، گرافىت پىلىنكىسى ياساشنىڭ ئاساسلىق ئۇسۇللىرى خۇشپۇراق پولىمېرلارنىڭ يۇقىرى تېمپېراتۇرالىق پىرولىزلىنىشى ياكى گرافېن (GO) ئوكسىد ياكى گرافېن نانو قەۋەتلىرىنى قەۋەت-قەۋەت قىلىپ بىرلەشتۈرۈشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ ئىككى جەرياننىڭ ھەر ئىككىسى تەخمىنەن 3000 سېلسىيە گرادۇسلۇق يۇقىرى تېمپېراتۇرا ۋە بىر سائەتلىك بىر تەرەپ قىلىش ۋاقتىنى تەلەپ قىلىدۇ. CVD دا، تەلەپ قىلىنىدىغان تېمپېراتۇرا تۆۋەنرەك (700 سېلسىيە گرادۇستىن 1300 سېلسىيە گرادۇسقىچە)، ئەمما ۋاكۇئۇم ئىچىدە بولسىمۇ، نانومېتىر قېلىنلىقتىكى پىلىنكىلارنى ياساش ئۈچۈن بىر قانچە سائەت ۋاقىت كېتىدۇ.

ۋېنسەي رېن رەھبەرلىكىدىكى بىر گۇرۇپپا نىكېل يوپۇقىنى ئارگون ئاتموسفېراسىدا 1200 سېلسىيە گرادۇسقىچە قىزىتىش ۋە ئاندىن بۇ يوپۇقنى 0 سېلسىيە گرادۇسلۇق ئېتانولغا تېز سۈرئەتتە چىلاش ئارقىلىق بىر نەچچە سېكۇنت ئىچىدە ئون نەچچە نانومېتىر قېلىنلىقتىكى يۇقىرى سۈپەتلىك گرافىت يوپۇقىنى ئىشلەپچىقاردى. ئېتانولنىڭ پارچىلىنىشىدىن ھاسىل بولغان كاربون ئاتوملىرى مېتالنىڭ يۇقىرى كاربون ئېرىشچانلىقى (1200 سېلسىيە گرادۇستا %0.4 ئېغىرلىقى) سەۋەبىدىن نىكېلغا تارقىلىپ ئېرىپ كېتىدۇ. بۇ كاربون ئېرىشچانلىقى تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا زور دەرىجىدە تۆۋەنلىگەچكە، كاربون ئاتوملىرى كېيىن سوۋۇتۇش جەريانىدا نىكېل يۈزىدىن ئايرىلىپ چۆكۈپ، قېلىن گرافىت يوپۇقىنى ھاسىل قىلىدۇ. تەتقىقاتچىلارنىڭ دوكلاتىغا قارىغاندا، نىكېلنىڭ ئېسىل كاتالىزاتورلۇق ئاكتىپلىقى يۇقىرى كرىستاللىق گرافىتنىڭ شەكىللىنىشىگە ياردەم بېرىدۇ.

رېن ۋە ئۇنىڭ خىزمەتداشلىرى يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى يەتكۈزۈش مىكروسكوپى، رېنتىگېن نۇرى دىفراكسىيەسى ۋە رامان سپېكتروسكوپىيىسىنى بىرلەشتۈرۈپ ئىشلىتىپ، ئۆزلىرى ئىشلەپچىقارغان گرافىتنىڭ چوڭ رايونلاردا يۇقىرى دەرىجىدە كىرىستاللىق، ياخشى قاتلاملىق ۋە كۆرۈنىدىغان نۇقسانلارنىڭ يوقلۇقىنى بايقىدى. بۇ پىلاستىنكىنىڭ ئېلېكترون ئۆتكۈزۈشچانلىقى 2.6 x 105 S/m غا يەتتى، بۇ CVD ياكى يۇقىرى تېمپېراتۇرا تېخنىكىسى ۋە GO/گرافېن پىلاستىنكىلىرىنى بېسىش ئارقىلىق ئۆستۈرۈلگەن پىلاستىنكىلارغا ئوخشايدۇ.

بۇ ماتېرىيالنىڭ EM رادىئاتسىيەسىنى قانداق دەرىجىدە توسالايدىغانلىقىنى سىناق قىلىش ئۈچۈن، بۇ گۇرۇپپا 600 mm2 يۈز كۆلىمىدىكى پىلاستىنكىلارنى پولىئېتىلېن تېرېفتالات (PET) دىن ياسالغان ئاساسىي تاختىلارغا يۆتكىدى. ئاندىن ئۇلار 8.2 دىن 12.4 GHz گىچە بولغان X-دىئامېتىرلىق چاستوتا دائىرىسىدە پىلاستىنكىنىڭ EMI قوغداش ئۈنۈمىنى (SE) ئۆلچەدى. ئۇلار تەخمىنەن 77 nm قېلىنلىقتىكى پىلاستىنكىنىڭ 14.92 dB دىن يۇقىرى EMI SE نى بايقىدى. ئۇلار بىر قانچە پىلاستىنكىنى بىر يەرگە قاتلىغاندا، بۇ قىممەت پۈتۈن X-دىئامېتىرىدا 20 dB دىن (سودا قوللىنىشچانلىقى ئۈچۈن تەلەپ قىلىنىدىغان ئەڭ تۆۋەن قىممەت) ئېشىپ كېتىدۇ. ھەقىقەتەن، بەش پارچە قاتلانغان گرافىت پىلاستىنكىسى (جەمئىي 385 nm قېلىنلىقتا) بار پىلاستىنكىنىڭ EMI SE قىممىتى تەخمىنەن 28 dB بولۇپ، بۇ بۇ ماتېرىيالنىڭ چۈشكەن رادىئاتسىيەنىڭ %99.84 نى توسالايدىغانلىقىدىن دېرەك بېرىدۇ. ئومۇمەن قىلىپ ئېيتقاندا، بۇ گۇرۇپپا X-دىئامېتىرىدا 481،000 dB/cm2/g EMI قوغداش قىممىتىنى ئۆلچەپ، ئىلگىرى خەۋەر قىلىنغان بارلىق سۈنئىي ماتېرىياللاردىن ياخشى ئۈنۈمگە ئېرىشتى.

تەتقىقاتچىلارنىڭ ئېيتىشىچە، ئۇلارنىڭ بىلىشىچە، ئۇلارنىڭ گرافىت پەردىسى دوكلات قىلىنغان قوغداش ماتېرىياللىرى ئىچىدىكى ئەڭ نېپىز بولۇپ، سودا قوللىنىشچان پروگراممىلىرىنىڭ تەلىپىنى قاندۇرالايدىغان EMI قوغداش ئىقتىدارىغا ئىگە. ئۇنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىمۇ ياخشى. بۇ ماتېرىيالنىڭ سۇنۇش كۈچى تەخمىنەن 110 MPa (پولىكاربونات تىرەككە قويۇلغان ماتېرىيالنىڭ بېسىم-دېرىم ئەگرى سىزىقىدىن ئېلىنغان) باشقا ئۇسۇللار بىلەن ئۆستۈرۈلگەن گرافىت پەردىلىرىدىن يۇقىرى. بۇ پەردە يەنە يۇمشاق بولۇپ، EMI قوغداش خۇسۇسىيىتىنى يوقاتماي تۇرۇپ 5 مىللىمېتىر ئېگىلىش رادىئۇسى بىلەن 1000 قېتىم ئېگىلىشكە بولىدۇ. ئۇ يەنە 550 سېلسىيە گرادۇسقىچە ئىسسىقلىققا چىداملىق. بۇ گۇرۇپپا بۇ ۋە باشقا خۇسۇسىيەتلەرنىڭ ئۇنىڭ ئالەم قاتنىشى، ئېلېكترون ۋە ئوپتوئېلېكترون قاتارلىق نۇرغۇن ساھەلەردە قوللىنىشقا بولىدىغانلىقىدىن دېرەك بېرىدىغانلىقىغا ئىشىنىدۇ.

بۇ يېڭى ئوچۇق كىرىش ژۇرنىلىدا ماتېرىيال ئىلمى ساھەسىدىكى ئەڭ مۇھىم ۋە قىزىقارلىق ئىلگىرىلەشلەرنى ئوقۇڭ.

فىزىكا دۇنياسى IOP نەشرىياتىنىڭ دۇنياۋى دەرىجىلىك تەتقىقات ۋە يېڭىلىق يارىتىش نەتىجىلىرىنى ئەڭ كەڭ دائىرىلىك ئوقۇرمەنلەرگە يەتكۈزۈش ۋەزىپىسىنىڭ مۇھىم بىر قىسمىنى تەشكىل قىلىدۇ. بۇ تور بېكەت فىزىكا دۇنياسى توپلىمىنىڭ بىر قىسمى بولۇپ، دۇنياۋى ئىلىم-پەن جەمئىيىتى ئۈچۈن تور، رەقەملىك ۋە باسما ئۇچۇر مۇلازىمەتلىرى توپلىمىنى تەشكىل قىلىدۇ.