גראָוינג אַ טראַנסלוסאַנט גראַפייט פילם אויף Ni און זיין צוויי-וועג פּאָלימער-פריי אַריבערפירן

דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com. די ווערסיע פון ​​​​דעם בלעטערער איר נוצן האט לימיטעד CSS שטיצן. פֿאַר בעסטער רעזולטאַטן, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ נייַער ווערסיע פון ​​דיין בלעטערער (אָדער דיסייבאַל קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer). אין דער דערווייל, צו ענשור אָנגאָינג שטיצן, מיר ווייַזן דעם פּלאַץ אָן סטילינג אָדער דזשאַוואַסקריפּט.
נאַנאָסקאַלע גראַפייט פילמס (NGFs) זענען שטאַרק נאַנאָמאַטיריאַל מאַטעריאַלס וואָס קענען זיין געשאפן דורך קאַטאַליטיק כעמישער פארע דעפּאַזישאַן, אָבער פֿראגן בלייבן וועגן זייער יז פון אַריבערפירן און ווי ייבערפלאַך מאָרפאָלאָגי אַפעקץ זייער נוצן אין די ווייַטער דור דעוויסעס. דאָ מיר באַריכט די וווּקס פון NGF אויף ביידע זייטן פון אַ פּאָליקריסטאַללינע ניקאַל שטער (געגנט 55 סענטימעטער 2, גרעב וועגן 100 נם) און זייַן פּאָלימער-פריי אַריבערפירן (פראָנט און צוריק, שטח אַרויף צו 6 סענטימעטער 2). רעכט צו דער מאָרפאָלאָגי פון די קאַטאַליסט שטער, די צוויי טשאַד פילמס אַנדערש זייַן אין זייער גשמיות פּראָפּערטיעס און אנדערע קעראַקטעריסטיקס (אַזאַ ווי ייבערפלאַך ראַפנאַס). מיר באַווייַזן אַז נגפס מיט אַ גראָבער צוריק איז געזונט פּאַסיק פֿאַר נאָ 2 דיטעקשאַן, בשעת סמודער און מער קאַנדאַקטיוו נגף אויף די פראָנט זייַט (2000 ס / סענטימעטער, בלאַט קעגנשטעל - 50 אָומז / מ 2) קענען זיין ווייאַבאַל קאָנדוקטאָרס. קאַנאַל אָדער ילעקטראָוד פון די זונ צעל (ווייַל עס טראַנסמיטט 62% פון קענטיק ליכט). קוילעלדיק, די דיסקרייבד גראָוט און אַריבערפירן פּראַסעסאַז קען העלפֿן צו פאַרשטיין NGF ווי אַן אָלטערנאַטיוו טשאַד מאַטעריאַל פֿאַר טעקנאַלאַדזשיקאַל אַפּלאַקיישאַנז ווו גראַפענע און מיקראָן-דיק גראַפייט פילמס זענען נישט פּאַסיק.
גראַפיטע איז אַ וויידלי געניצט ינדאַסטריאַל מאַטעריאַל. נאָוטאַבלי, גראַפייט האט די פּראָפּערטיעס פון לעפיערעך נידעריק מאַסע געדיכטקייַט און הויך טערמאַל און עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי אין פלאַך, און איז זייער סטאַביל אין האַרב טערמאַל און כעמישער ינווייראַנמאַנץ1,2. פלאַקע גראַפייט איז אַ באַוווסט סטאַרטינג מאַטעריאַל פֿאַר גראַפענע פאָרשונג3. ווען פּראַסעסט אין דין פילמס, עס קענען זיין געוויינט אין אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט היץ סינקס פֿאַר עלעקטראָניש דעוויסעס אַזאַ ווי סמאַרטפאָנעס4,5,6,7, ווי אַן אַקטיוו מאַטעריאַל אין סענסאָרס8,9,10 און פֿאַר ילעקטראָומאַגנעטיק ינטערפיראַנס שוץ11. 12 און פילמס פֿאַר ליטהאָגראַפי אין עקסטרעם אַלטראַווייאַליט 13,14, קאַנדאַקטינג טשאַנאַלז אין זונ - סעלז 15,16. פֿאַר אַלע די אַפּלאַקיישאַנז, עס וואָלט זיין אַ באַטייטיק מייַלע אויב גרויס געביטן פון גראַפייט פילמס (NGFs) מיט טהיקנעססעס קאַנטראָולד אין די נאַנאָסקאַלע <100 נם קען זיין לייכט געשאפן און טראַנספּאָרטאַד.
גראַפיט פילמס זענען געשאפן דורך פאַרשידן מעטהאָדס. אין איין פאַל, עמבעדדינג און יקספּאַנשאַן נאכגעגאנגען דורך עקספאָולייישאַן זענען געניצט צו פּראָדוצירן גראַפענע פלאַקעס10,11,17. די פלאַקעס מוזן זיין ווייַטער פּראַסעסט אין פילמס פון די פארלאנגט גרעב, און עס נעמט אָפט עטלעכע טעג צו פּראָדוצירן געדיכט גראַפייט שיץ. אן אנדער צוגאַנג איז צו אָנהייבן מיט גראַפיטאַבלע האַרט פּריקערסערז. אין ינדאַסטרי, שיץ פון פּאָלימערס זענען קאַרבאַנייזד (ביי 1000-1500 ° C) און דעמאָלט גראַפיטיזעד (ביי 2800-3200 ° C) צו פאָרעם געזונט-סטראַקטשערד לייערד מאַטעריאַלס. כאָטש די קוואַליטעט פון די פילמס איז הויך, די ענערגיע קאַנסאַמשאַן איז באַטייטיק 1,18,19 און די מינימום גרעב איז לימיטעד צו אַ ביסל מייקראַנז 1,18,19,20.
קאַטאַליטיק כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (CVD) איז אַ באַוווסט אופֿן פֿאַר פּראַדוסינג גראַפענע און אַלטראַטהין גראַפייט פילמס (<10 נם) מיט הויך סטראַקטשעראַל קוואַליטעט און גלייַך קאָס21,22,23,24,25,26,27. אָבער, קאַמפּערד מיט די וווּקס פון גראַפענע און אַלטראַטהין גראַפייט פילמס28, גרויס-שטח גראָוט און / אָדער אַפּלאַקיישאַן פון NGF ניצן CVD איז אפילו ווייניקער יקספּלאָרד 11,13,29,30,31,32,33.
CVD-דערוואַקסן גראַפענע און גראַפייט פילמס אָפט דאַרפֿן צו זיין טראַנספערד אויף פאַנגקשאַנאַל סאַבסטרייץ34. די דין פילם טראַנספערס אַרייַנציען צוויי הויפּט מעטהאָדס 35: (1) ניט-עטש אַריבערפירן 36,37 און (2) עטש-באזירט נאַס כעמישער אַריבערפירן (סאַסטרייט געשטיצט) 14,34,38. יעדער אופֿן האט עטלעכע אַדוואַנטידזשיז און דיסאַדוואַנטידזשיז און מוזן זיין אויסגעקליבן דיפּענדינג אויף די בדעה אַפּלאַקיישאַן, ווי דיסקרייבד אנדערש35,39. פֿאַר גראַפענע / גראַפייט פילמס דערוואַקסן אויף קאַטאַליטיק סאַבסטרייץ, אַריבערפירן דורך נאַס כעמישער פּראַסעסאַז (פון וואָס פּאָלימעטהיל מעטהאַקרילאַטע (PMMA) איז די מערסט קאַמאַנלי געוויינט שטיצן שיכטע) איז דער ערשטער ברירה13,30,34,38,40,41,42. איר עטק. עס איז געווען דערמאנט אַז קיין פּאָלימער איז געניצט פֿאַר NGF אַריבערפירן (מוסטער גרייס בעערעך 4 cm2) 25,43, אָבער קיין דעטאַילס זענען צוגעשטעלט וועגן מוסטער פעסטקייַט און / אָדער האַנדלינג בעשאַס אַריבערפירן; נאַס כעמיע פּראַסעסאַז ניצן פּאָלימערס צונויפשטעלנ זיך פון עטלעכע סטעפּס, אַרייַנגערעכנט די אַפּלאַקיישאַן און סאַבסאַקוואַנט באַזייַטיקונג פון אַ סאַקראַפישאַל פּאָלימער שיכטע30,38,40,41,42. דער פּראָצעס האט דיסאַדוואַנטידזשיז: פֿאַר בייַשפּיל, פּאָלימער רעזאַדוז קענען טוישן די פּראָפּערטיעס פון די דערוואַקסן פילם38. נאָך פּראַסעסינג קענען באַזייַטיקן ריזידזשואַל פּאָלימער, אָבער די נאָך סטעפּס פאַרגרעסערן די פּרייַז און צייט פון פילם פּראָדוקציע 38,40. בעשאַס CVD וווּקס, אַ פּלאַסט פון גראַפענע איז דאַפּאַזיטיד ניט בלויז אויף די פראָנט זייַט פון די קאַטאַליסט שטער (די זייַט פייסינג די פּאַרע לויפן), אָבער אויך אויף די צוריק זייַט. אָבער, די יענער איז גערעכנט ווי אַ וויסט פּראָדוקט און קענען זיין געשווינד אַוועקגענומען דורך ווייך פּלאַזמע38,41. ריסייקלינג דעם פילם קענען העלפן מאַקסאַמייז טראָגן, אפילו אויב עס איז פון נידעריקער קוואַליטעט ווי פּנים טשאַד פילם.
דאָ, מיר באַריכט די צוגרייטונג פון ווייפער-וואָג ביפאַסיאַל וווּקס פון NGF מיט הויך סטראַקטשעראַל קוואַליטעט אויף פּאָליקריסטאַללינע ניקאַל שטער דורך CVD. עס איז געווען אַססעססעד ווי די ראַפנאַס פון די פראָנט און צוריק ייבערפלאַך פון די שטער אַפעקץ די מאָרפאָלאָגי און סטרוקטור פון NGF. מיר אויך באַווייַזן פּרייַז-עפעקטיוו און ינווייראַנמענאַלי פרייַנדלעך פּאָלימער-פריי אַריבערפירן פון NGF פון ביידע זייטן פון ניקאַל שטער אויף מולטיפונקטיאָנאַל סאַבסטרייץ און ווייַזן ווי די פראָנט און צוריק פילמס זענען פּאַסיק פֿאַר פאַרשידן אַפּלאַקיישאַנז.
די פאלגענדע סעקשאַנז דיסקוטירן פאַרשידענע גראַפיטע פילם טהיקנעססעס דיפּענדינג אויף די נומער פון סטאַקט גראַפענע לייַערס: (איך) איין שיכטע גראַפענע (SLG, 1 שיכטע), (ii) ביסל שיכטע גראַפענע (FLG, <10 לייַערס), (iii) מולטילייַער גראַפענע ( MLG, 10-30 לייַערס) און (יוו) נגף (~ 300 לייַערס). די יענער איז די מערסט פּראָסט גרעב אויסגעדריקט ווי אַ פּראָצענט פון שטח (בעערעך 97% שטח פּער 100 μמ2) 30. דערפאר הייסט דער גאנצער פילם פשוט NGF.
פּאָליקריסטאַללינע ניקאַל פאָילס געניצט פֿאַר די סינטעז פון גראַפענע און גראַפייט פילמס האָבן פאַרשידענע טעקסטשערז ווי אַ רעזולטאַט פון זייער פּראָדוצירן און סאַבסאַקוואַנט פּראַסעסינג. מיר לעצטנס געמאלדן אַ לערנען צו אַפּטאַמייז די וווּקס פּראָצעס פון NGF30. מיר ווייַזן אַז פּראָצעס פּאַראַמעטערס אַזאַ ווי אַנילינג צייט און קאַמער דרוק בעשאַס די גראָוט בינע שפּילן אַ קריטיש ראָלע אין באקומען NGFs פון מונדיר גרעב. דאָ, מיר ווייַטער ינוועסטאַגייטאַד די וווּקס פון NGF אויף פּאַלישט פראָנט (FS) און אַנפּאַלישד צוריק (BS) סערפאַסיז פון ניקאַל שטער (Fig. 1 אַ). דריי טייפּס פון סאַמפּאַלז FS און BS זענען יגזאַמאַנד, ליסטעד אין טאַבלע 1. אויף וויזשאַוואַל דורכקוק, מונדיר וווּקס פון NGF אויף ביידע זייטן פון די ניקאַל שטער (ניאַג) קענען זיין געזען דורך די קאָליר טוישן פון די פאַרנעם ני סאַבסטרייט פון אַ כאַראַקטעריסטיש מעטאַלליק זילבער. גרוי צו אַ מאַט גרוי קאָליר (פיגורע 1 אַ); מיקראָסקאָפּיק מעזשערמאַנץ זענען באשטעטיקט (Fig. 1ב, C). א טיפּיש ראַמאַן ספּעקטרום פון FS-NGF באמערקט אין די העל געגנט און אנגעוויזן דורך רויט, בלוי און מאַראַנץ אַראָוז אין פיגורע 1 ב איז געוויזן אין פיגורע 1 ק. די כאַראַקטעריסטיש ראַמאַן פּיקס פון גראַפייט ג (1683 סענטימעטער-1) און 2 ד (2696 סענטימעטער-1) באַשטעטיקן דעם וווּקס פון העכסט קריסטאַליין נגף (Fig. 1 ק, ​​טיש סי 1). איבער דעם פילם, אַ פּרידאַמאַנאַנס פון ראַמאַן ספּעקטראַ מיט ינטענסיטי פאַרהעלטעניש (I2D/IG) ~0.3 איז באמערקט, בשעת ראַמאַן ספּעקטראַ מיט I2D/IG = 0.8 זענען ראַרעלי באמערקט. דער אַוועק פון דעפעקטיווע פּיקס (ד = 1350 סענטימעטער-1) אין די גאנצע פילם ינדיקייץ די הויך קוואַליטעט פון נגף גראָוט. ענלעכע ראַמאַן רעזולטאטן זענען באקומען אויף די BS-NGF מוסטער (פיגורע סי 1 אַ און ב, טאַבלע סי 1).
פאַרגלייַך פון NiAG FS- און BS-NGF: (אַ) פאָטאָגראַפיע פון ​​​​אַ טיפּיש NGF (NiAG) מוסטער וואָס ווייַזן NGF וווּקס אין ווייפער וואָג (55 cm2) און די ריזאַלטינג BS- און FS-Ni שטער סאַמפּאַלז, (b) FS-NGF בילדער / Ni באקומען דורך אַן אָפּטיש מיקראָסקאָפּ, (C) טיפּיש ראַמאַן ספּעקטראַ רעקאָרדעד אין פאַרשידענע שטעלעס אין טאַפליע ב, (ד, F) SEM בילדער אין פאַרשידענע מאַגנאַפאַקיישאַנז אויף FS-NGF/Ni, (E, g) SEM בילדער אין פאַרשידענע מאַגנאַפאַקיישאַנז שטעלט בס -נגף / ני. די בלוי פייַל ינדיקייץ די FLG געגנט, דער מאַראַנץ פייַל ינדיקייץ די MLG געגנט (לעבן די FLG געגנט), די רויט פייַל ינדיקייץ די NGF געגנט, און די מאַגענטאַ פייַל ינדיקייץ די פאַרלייגן.
זינט גראָוט דעפּענדס אויף די גרעב פון די ערשט סאַבסטרייט, קריסטאַל גרייס, אָריענטירונג און קערל באַונדריז, אַטשיווינג גלייַך קאָנטראָל פון NGF גרעב איבער גרויס געביטן בלייבט אַ אַרויסרופן20,34,44. דעם לערנען געניצט אינהאַלט וואָס מיר פריער ארויס30. דער פּראָצעס טראגט אַ העל געגנט פון 0.1 צו 3% פּער 100 μמ230. אין די פאלגענדע סעקשאַנז, מיר פאָרשטעלן רעזולטאַטן פֿאַר ביידע טייפּס פון מקומות. הויך מאַגנאַפאַקיישאַן סעם בילדער ווייַזן די בייַזייַן פון עטלעכע העל קאַנטראַסט געביטן אויף ביידע זייטן (Fig. 1f, ג), ינדאַקייטינג די בייַזייַן פון FLG און MLG מקומות 30,45. דאָס איז אויך באשטעטיקט דורך ראַמאַן צעוואָרפן (Fig. 1c) און TEM רעזולטאַטן (דיסקאַווערד שפּעטער אין די אָפּטיילונג "FS-NGF: סטרוקטור און פּראָפּערטיעס"). די FLG און MLG מקומות באמערקט אויף FS- און BS-NGF/Ni סאַמפּאַלז (פראָנט און צוריק NGF דערוואַקסן אויף Ni) קען האָבן געוואקסן אויף גרויס Ni(111) גריינז געשאפן בעשאַס פאַר-ניילינג 22,30,45. פאָלדינג איז באמערקט אויף ביידע זייטן (פיג. 1 ב, אנגעצייכנט מיט לילאַ אַראָוז). די פאָולדז זענען אָפט געפֿונען אין CVD-דערוואַקסן גראַפענע און גראַפייט פילמס רעכט צו דער גרויס חילוק אין די קאָואַפישאַנט פון טערמאַל יקספּאַנשאַן צווישן די גראַפייט און די ניקאַל סאַבסטרייט 30,38.
די AFM בילד באשטעטיקט אַז די FS-NGF מוסטער איז פלאַטער ווי די BS-NGF מוסטער (פיגורע SI1) (פיגורע SI2). די ראַפנאַס וואַלועס פון וואָרצל מיטל קוואַדראַט (RMS) פון FS-NGF/Ni (Fig. SI2c) און BS-NGF/Ni (Fig. SI2d) זענען ריספּעקטיוולי 82 און 200 נם (געמאסטן איבער אַ שטח פון 20 × 20 μמ2). די העכער ראַפנאַס קענען זיין פארשטאנען באזירט אויף די ייבערפלאַך אַנאַליסיס פון די ניקאַל (NiAR) שטער אין די ווי-באקומען שטאַט (פיגורע SI3). SEM בילדער פון FS און BS-NiAR זענען געוויזן אין פיגיערז SI3a–d, דעמאַנסטרייטינג פאַרשידענע ייבערפלאַך מאָרפאַלאַדזשיז: פּאַלישט FS-Ni שטער האט נאַנאָ- און מייקראַן-סייזד ספעריש פּאַרטיקאַלז, בשעת אַנפּאַלישד BS-Ni שטער יגזיבאַץ אַ פּראָדוקציע לייטער. ווי פּאַרטיקאַלז מיט הויך שטאַרקייַט. און אַראָפּגיין. נידעריק און הויך האַכלאָטע בילדער פון אַנניילד ניקאַל שטער (NiA) זענען געוויזן אין פיגורע SI3e–h. אין די פיגיערז, מיר קענען אָבסערווירן די בייַזייַן פון עטלעכע מיקראָן-סייזד ניקאַל פּאַרטיקאַלז אויף ביידע זייטן פון די ניקאַל שטער (Fig. SI3e-h). גרויס גריינז קען האָבן אַ ני (111) ייבערפלאַך אָריענטירונג, ווי פריער געמאלדן 30,46. עס זענען באַטייטיק דיפעראַנסיז אין ניקאַל שטער מאָרפאָלאָגי צווישן FS-NiA און BS-NiA. די העכער ראַפנאַס פון BS-NGF / Ni איז רעכט צו דער אַנפּאַלישד ייבערפלאַך פון BS-NiAR, די ייבערפלאַך פון וואָס בלייבט באטייטיק גראָב אפילו נאָך אַנילינג (פיגורע SI3). דעם טיפּ פון ייבערפלאַך כאַראַקטעריזיישאַן איידער די וווּקס פּראָצעס אַלאַוז די ראַפנאַס פון גראַפענע און גראַפייט פילמס צו זיין קאַנטראָולד. עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז דער אָריגינעל סאַבסטרייט אַנדערווענט עטלעכע קערל ריאָרגאַנאַזיישאַן בעשאַס גראַפענע גראָוט, וואָס אַ ביסל דיקריסט די קערל גרייס און אַ ביסל געוואקסן די ייבערפלאַך ראַפנאַס פון די סאַבסטרייט קאַמפּערד מיט די אַנילד שטער און קאַטאַליסט פילם22.
פיין-טונינג די ראַפנאַס פון די סאַבסטרייט ייבערפלאַך, אַנילינג צייט (קערל גרייס) 30,47 און מעלדונג קאָנטראָל43 וועט העלפֿן רעדוצירן די רעגיאָנאַל נגף גרעב יונאַפאָרמאַטי צו די µm2 און / אָדער אפילו nm2 וואָג (ד"ה גרעב ווערייישאַנז פון עטלעכע נאַנאָמעטערס). צו קאָנטראָלירן די ייבערפלאַך ראַפנאַס פון די סאַבסטרייט, מעטהאָדס אַזאַ ווי עלעקטראָליטיק פּאַלישינג פון די ריזאַלטינג ניקאַל שטער קענען זיין קאַנסידערד48. די פּרעטרעאַטעד ניקאַל שטער קענען זיין אַנניילד ביי אַ נידעריקער טעמפּעראַטור (<900 °C) 46 און צייט (<5 מין) צו ויסמיידן די פאָרמירונג פון גרויס ני (111) גריינז (וואָס איז וווילטויק פֿאַר FLG וווּקס).
SLG און FLG גראַפענע איז ניט ביכולת צו וויטסטאַנד די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון אַסאַדז און וואַסער, ריקוויירינג מעטשאַניקאַל שטיצן לייַערס בעשאַס נאַס כעמישער אַריבערפירן פּראַסעסאַז22,34,38. אין קאַנטראַסט צו די נאַס כעמישער אַריבערפירן פון פּאָלימער-געשטיצט איין-שיכטע גראַפענע 38, מיר געפֿונען אַז ביידע זייטן פון די ווי-דערוואַקסן NGF קענען זיין טראַנספערד אָן פּאָלימער שטיצן, ווי געוויזן אין פיגורע 2 אַ (זען פיגורע SI4a פֿאַר מער דעטאַילס). אַריבערפירן פון NGF צו אַ געגעבן סאַבסטרייט הייבט מיט נאַס עטשינג פון די אַנדערלייינג Ni30.49 פילם. די דערוואַקסן NGF / Ni / NGF סאַמפּאַלז זענען געשטעלט יבערנאַכטיק אין 15 מל פון 70% HNO3 דיילוטאַד מיט 600 מל פון דייאָניזעד (די) וואַסער. נאָך די ני שטער איז גאָר צעלאָזן, FS-NGF בלייבט פלאַך און פלאָוץ אויף די ייבערפלאַך פון די פליסיק, פּונקט ווי די NGF / Ni / NGF מוסטער, בשעת BS-NGF איז געטובלט אין וואַסער (Fig. 2a,b). די אפגעזונדערט נגף איז דאַן טראַנספערד פון איין ביקער מיט פריש דעיאָניזעד וואַסער צו אן אנדער ביקער און די אפגעזונדערט נגף איז געוואשן ונ דורך, ריפּיטינג פיר-זעקס מאל דורך די קאָנקאַווע גלאז שיסל. צום סוף, FS-NGF און BS-NGF זענען געשטעלט אויף די געבעטן סאַבסטרייט (Fig. 2c).
פּאָלימער-פריי נאַס כעמישער אַריבערפירן פּראָצעס פֿאַר NGF דערוואַקסן אויף ניקאַל שטער: (אַ) פּראָצעס לויפן דיאַגראַמע (זען פיגורע SI4 פֿאַר מער דעטאַילס), (ב) דיגיטאַל פאָטאָגראַפיע פון ​​אפגעשיידט NGF נאָך Ni עטשינג (2 סאַמפּאַלז), (c) בייַשפּיל FS - און BS-NGF אַריבערפירן צו SiO2 / Si סאַבסטרייט, (ד) FS-NGF אַריבערפירן צו אָופּייק פּאָלימער סאַבסטרייט, (e) BS-NGF פֿון דער זעלביקער מוסטער ווי טאַפליע ד (געטיילט אין צוויי טיילן), טראַנספערד צו גאָלד פּלייטאַד C פּאַפּיר און Nafion (פלעקסאַבאַל טראַנספּעראַנט סאַבסטרייט, עדזשאַז אנגעצייכנט מיט רויט עקן).
באַמערקונג אַז SLG אַריבערפירן מיט נאַס כעמישער אַריבערפירן מעטהאָדס ריקווייערז אַ גאַנץ פּראַסעסינג צייט פון 20-24 שעה 38 . מיט די פּאָלימער-פריי אַריבערפירן טעכניק דעמאַנסטרייטיד דאָ (פיגורע SI4a), די קוילעלדיק NGF אַריבערפירן פּראַסעסינג צייט איז באטייטיק רידוסט (בעערעך 15 שעה). דער פּראָצעס באשטייט פון: (סטעפּ 1) צוגרייטן אַן עטשינג לייזונג און שטעלן די מוסטער אין עס (~10 מינוט), און וואַרטן יבערנאַכטיק פֿאַר ני עטשינג (~7200 מינוט), (סטעפּ 2) שווענקען מיט דייאַנייזד וואַסער (סטעפּ - 3) . קראָם אין דעיאָניזעד וואַסער אָדער אַריבערפירן צו ציל סאַבסטרייט (20 מין). וואַסער טראַפּט צווישן די NGF און די פאַרנעם מאַטריץ איז רימוווד דורך קאַפּאַלערי קאַמף (ניצן בלאָטינג פּאַפּיר) 38, און די רוען וואַסער דראַפּלאַץ זענען אַוועקגענומען דורך נאַטירלעך דרייינג (בעערעך 30 מינוט), און לעסאָף די מוסטער איז דאַר פֿאַר 10 מינוט. מין אין אַ וואַקוום ויוון (10-1 מבאַר) בייַ 50-90 °C (60 מין) 38.
גראַפיטע איז באקאנט צו וויטסטאַנד די בייַזייַן פון וואַסער און לופט אין פערלי הויך טעמפּעראַטורעס (≥ 200 °C) 50,51,52. מיר טעסטעד סאַמפּאַלז ניצן ראַמאַן ספּעקטראָסקאָפּי, SEM און XRD נאָך סטאָרידזש אין דייאַנייזד וואַסער אין צימער טעמפּעראַטור און אין געחתמעט לאגלען פֿאַר ערגעץ פון אַ ביסל טעג צו איין יאָר (פיגורע סי 4). עס איז קיין באמערקט דערנידעריקונג. פיגור 2c ווייזט פריי-שטייענדיק FS-NGF און BS-NGF אין דייאַנייזד וואַסער. מיר קאַפּטשערד זיי אויף אַ SiO2 (300 nm) / Si סאַבסטרייט, ווי געוויזן אין די אָנהייב פון פיגורע 2c. אַדדיטיאָנאַללי, ווי געוויזן אין פיגורע 2ד, ע, קעסיידערדיק נגף קענען זיין טראַנספערד צו פאַרשידן סאַבסטרייץ אַזאַ ווי פּאָלימערס (טהערמאַבריגהט פּאָליאַמידע פון ​​נעקסאָלווע און נאַפיאָן) און גאָלד-קאָוטאַד טשאַד פּאַפּיר. די פלאָוטינג פס-נגף איז לייכט געשטעלט אויף די ציל סאַבסטרייט (פיגורע 2ק, ד). אָבער, BS-NGF סאַמפּאַלז גרעסער ווי 3 סענטימעטער 2 זענען שווער צו שעפּן ווען גאָר געטובלט אין וואַסער. וסואַללי, ווען זיי אָנהייבן צו ראָולד אין וואַסער, רעכט צו אָפּגעלאָזן האַנדלינג זיי מאל ברעכן אין צוויי אָדער דרייַ טיילן (Fig. 2e). קוילעלדיק, מיר זענען ביכולת צו דערגרייכן פּאָלימער-פריי אַריבערפירן פון PS- און BS-NGF (קאַנטיניאַס סימלאַס אַריבערפירן אָן NGF / Ni / NGF וווּקס ביי 6 cm2) פֿאַר סאַמפּאַלז אַרויף צו 6 און 3 cm2 אין שטח, ריספּעקטיוולי. קיין רוען גרויס אָדער קליין ברעקלעך קענען זיין (ליכט געזען אין די עטשינג לייזונג אָדער דייאַנייזד וואַסער) אויף די געבעטן סאַבסטרייט (~ 1 מם 2, פיגורע SI4b, זען מוסטער טראַנספערד צו קופּער גריד ווי אין "FS-NGF: סטרוקטור און פּראָפּערטיעס ( דיסקאַסט) אונטער "סטרוקטור און פּראָפּערטיעס") אָדער קראָם פֿאַר צוקונפֿט נוצן (פיגורע SI4). באזירט אויף דעם קריטעריאָן, מיר אָפּשאַצן אַז NGF קענען זיין ריקאַווערד אין ייעלדס פון אַרויף צו 98-99% (נאָך וווּקס פֿאַר אַריבערפירן).
אַריבערפירן סאַמפּאַלז אָן פּאָלימער זענען אַנאַלייזד אין דעטאַל. ייבערפלאַך מאָרפאַלאַדזשיקאַל קעראַקטעריסטיקס באקומען אויף FS- און בס-נגף / סיאָ 2 / סי (Fig. 2C) ניצן אָפּטיש מיקראָסקאָפּי (אָם) און סעם בילדער (Fig. SI5 און Fig. 3) געוויזן אַז די סאַמפּאַלז זענען טראַנספערד אָן מיקראָסקאָפּי. קענטיק סטראַקטשעראַל שעדיקן אַזאַ ווי קראַקס, האָלעס אָדער אַנראָולד געביטן. די פאָולדז אויף די גראָוינג נגף (פיג. 3 ב, ד, אנגעצייכנט דורך לילאַ אַראָוז) פארבליבן בעשאָלעם נאָך אַריבערפירן. ביידע FS- און BS-NGFs זענען פארפאסט פון FLG מקומות (העל מקומות אנגעוויזן דורך בלוי אַראָוז אין פיגורע 3). סאַפּרייזינגלי, אין קאַנטראַסט צו די ביסל דאַמידזשד מקומות וואָס טיפּיקלי באמערקט בעשאַס פּאָלימער אַריבערפירן פון אַלטראַטהין גראַפייט פילמס, עטלעכע מיקראָן-סייזד FLG און MLG מקומות קאַנעקטינג צו די NGF (געצייכנט דורך בלוי אַראָוז אין פיגורע 3 ד) זענען טראַנספערד אָן קראַקס אָדער ברייקס (פיגורע 3 ד) . 3). . מעטשאַניקאַל אָרנטלעכקייַט איז געווען ווייַטער באשטעטיקט ניצן TEM און SEM בילדער פון NGF טראַנספערד אַנטו שנירל-טשאַד קופּער גרידס, ווי דיסקאַסט שפּעטער ("FS-NGF: סטרוקטור און פּראָפּערטיעס"). די טראַנספערד BS-NGF/SiO2/Si איז גראָבער ווי FS-NGF/SiO2/Si מיט רמס וואַלועס פון 140 nm און 17 nm, ריספּעקטיוולי, ווי געוויזן אין פיגורע SI6a און b (20 × 20 μm2). די RMS ווערט פון NGF טראַנספערד אַנטו די SiO2 / Si סאַבסטרייט (RMS <2 nm) איז באטייטיק נידעריקער (וועגן 3 מאל) ווי אַז פון NGF דערוואַקסן אויף Ni (Figure SI2), וואָס ינדיקייץ אַז די נאָך ראַפנאַס קען שטימען צו די Ni ייבערפלאַך. אין אַדישאַן, AFM בילדער געטאן אויף די עדזשאַז פון FS- און BS-NGF / SiO2 / Si סאַמפּאַלז געוויזן NGF טהיקנעססעס פון 100 און 80 נם ריספּעקטיוולי (Fig. SI7). דער קלענערער גרעב פון BS-NGF קען זיין אַ רעזולטאַט פון די ייבערפלאַך איז נישט גלייך יקספּאָוזד צו די פּריקערסער גאַז.
טראַנספערד NGF (NiAG) אָן פּאָלימער אויף SiO2 / Si ווייפער (זען פיגורע 2c): (אַ, ב) סעם בילדער פון טראַנספערד FS-NGF: נידעריק און הויך מאַגנאַפאַקיישאַן (קאָראַספּאַנדינג צו די מאַראַנץ קוואַדראַט אין די טאַפליע). טיפּיש געביטן) – אַ). (c,d) SEM בילדער פון טראַנספערד BS-NGF: נידעריק און הויך מאַגנאַפאַקיישאַן (קאָראַספּאַנדינג צו די טיפּיש געגנט געוויזן דורך די מאַראַנץ קוואַדראַט אין טאַפליע C). (E, F) AFM בילדער פון טראַנספערד FS- און BS-NGFs. בלוי פייַל רעפּראַזענץ די FLG געגנט - העל קאַנטראַסט, סייאַן פייַל - שוואַרץ MLG קאַנטראַסט, רויט פייַל - שוואַרץ קאַנטראַסט רעפּראַזענץ די NGF געגנט, מאַגענטאַ פייַל רעפּראַזענץ די פאַרלייגן.
דער כעמישער זאַץ פון די דערוואַקסן און טראַנספערד FS- און BS-NGFs איז אַנאַלייזד דורך X-Ray פאָטאָעלעקטראָון ספּעקטראָסקאָפּי (קספּס) (Fig. 4). א שוואַך שפּיץ איז באמערקט אין די געמאסטן ספּעקטראַ (Fig. 4 אַ, ב), קאָראַספּאַנדינג צו די ני סאַבסטרייט (850 eV) פון די דערוואַקסן פס- און בס-נגפס (ניאַג). עס זענען קיין פּיקס אין די געמאסטן ספּעקטראַ פון טראַנספערד FS- און BS-NGF/SiO2/Si (Fig. 4c; ענלעך רעזולטאַטן פֿאַר BS-NGF/SiO2/Si זענען נישט געוויזן), ינדאַקייטינג אַז עס איז קיין ריזידזשואַל ני קאַנטאַמאַניישאַן נאָך אַריבערפירן . פיגיערז 4 ד-ף ווייַזן די הויך-האַכלאָטע ספּעקטראַ פון די C 1 s, אָ 1 s און סי 2 פּ ענערגיע לעוועלס פון FS-NGF / SiO2 / Si. די ביינדינג ענערגיע פון ​​C 1 s פון גראַפייט איז 284.4 eV53.54. די לינעאַר פאָרעם פון גראַפייט פּיקס איז בכלל באטראכט צו זיין אַסיממעטריק, ווי געוויזן אין פיגורע 4ד54. די הויך-האַכלאָטע האַרץ-מדרגה C 1 ס ספּעקטרום (Fig. 4 ד) אויך באשטעטיקט ריין אַריבערפירן (ד"ה קיין פּאָלימער רעזאַדוז), וואָס איז קאָנסיסטענט מיט פרייַערדיק שטודיום 38. די לינעווידטהס פון די C 1 ס ספּעקטראַ פון די פריש דערוואַקסן מוסטער (ניאַג) און נאָך אַריבערפירן זענען 0.55 און 0.62 eV, ריספּעקטיוולי. די וואַלועס זענען העכער ווי די פון SLG (0.49 eV פֿאַר SLG אויף אַ SiO2 סאַבסטרייט)38. אָבער, די וואַלועס זענען קלענערער ווי פריער רעפּאָרטעד לינעווידטס פֿאַר העכסט אָריענטיד פּיראָליטיק גראַפענע סאַמפּאַלז (~ 0.75 eV) 53,54,55, וואָס ינדיקייץ דער אַוועק פון דעפעקטיווע טשאַד זייטלעך אין דעם קראַנט מאַטעריאַל. די C 1 s און O 1 s ערד מדרגה ספּעקטראַ אויך פעלן פּלייצעס, ילימאַנייטינג די נויט פֿאַר הויך-האַכלאָטע שפּיץ דעקאָנוואָלוטיאָן 54. עס איז אַ π → π* סאַטעליט שפּיץ אַרום 291.1 eV, וואָס איז אָפט באמערקט אין גראַפייט סאַמפּאַלז. די 103 eV און 532.5 eV סיגנאַלז אין די סי 2פּ און אָ 1 ס האַרץ מדרגה ספּעקטראַ (זען Fig. 4e, F) זענען אַטריביאַטאַד צו די SiO2 56 סאַבסטרייט, ריספּעקטיוולי. XPS איז אַ ייבערפלאַך-שפּירעוודיק טעכניק, אַזוי די סיגנאַלז קאָראַספּאַנדינג צו Ni און SiO2 דיטעקטאַד איידער און נאָך NGF אַריבערפירן, ריספּעקטיוולי, זענען אנגענומען צו קומען פֿון די FLG געגנט. ענלעכע רעזולטאַטן זענען באמערקט פֿאַר טראַנספערד BS-NGF סאַמפּאַלז (ניט געוויזן).
NiAG XPS רעזולטאַטן: (אַק) יבערבליק ספּעקטראַ פון פאַרשידענע עלעמענטאַל אַטאָמישע חיבורים פון דערוואַקסן FS-NGF/Ni, BS-NGF/Ni און טראַנספערד FS-NGF/SiO2/Si, ריספּעקטיוולי. (ד-ף) הויך-האַכלאָטע ספּעקטראַ פון די האַרץ לעוועלס C 1 s, אָ 1 ס און סי 2 פּ פון די FS-NGF / SiO2 / Si מוסטער.
די קוילעלדיק קוואַליטעט פון די טראַנספערד NGF קריסטאַלז איז אַססעססעד מיט X-Ray דיפפראַקשאַן (XRD). טיפּיש XRD פּאַטערנז (Fig. SI8) פון טראַנספערד פס- און בס-נגף / סיאָ2 / סי ווייַזן די בייַזייַן פון דיפפראַקשאַן פּיקס (0 0 0 2) און (0 0 0 4) ביי 26.6 ° און 54.7 °, ענלעך צו גראַפייט. . דאָס קאַנפערמז די הויך קריסטאַליין קוואַליטעט פון NGF און קאָראַספּאַנדז צו אַ ינטערלייַער דיסטאַנסע פון ​​ד = 0.335 נם, וואָס איז מיינטיינד נאָך די אַריבערפירן שריט. די ינטענסיטי פון די דיפראַקשאַן שפּיץ (0 0 0 2) איז בעערעך 30 מאל אַז פון די דיפראַקשאַן שפּיץ (0 0 0 4), וואָס ינדיקייץ אַז די NGF קריסטאַל פלאַך איז געזונט אַליינד מיט די מוסטער ייבערפלאַך.
לויט די רעזולטאַטן פון SEM, Raman ספּעקטראָסקאָפּי, XPS און XRD, די קוואַליטעט פון BS-NGF/Ni איז געווען די זעלבע ווי די פון FS-NGF/Ni, כאָטש די רמס ראַפנאַס איז געווען אַ ביסל העכער (פיגורעס SI2, SI5) און SI7).
SLGs מיט פּאָלימער שטיצן לייַערס אַרויף צו 200 נם דיק קענען לאָזנ שווימען אויף וואַסער. דעם סעטאַפּ איז אָפט געניצט אין פּאָלימער-אַססיסטעד נאַס כעמישער אַריבערפירן פּראַסעסאַז22,38. גראַפענע און גראַפייט זענען הידראָפאָביק (נאַס ווינקל 80-90 °) 57 . די פּאָטענציעל ענערגיע סערפאַסיז פון גראַפענע און FLG זענען רעפּאָרטעד צו זיין גאַנץ פלאַך, מיט נידעריק פּאָטענציעל ענערגיע (~ 1 קדזש / מאָל) פֿאַר די לאַטעראַל באַוועגונג פון וואַסער אויף די ייבערפלאַך 58. אָבער, די קאַלקיאַלייטיד ינטעראַקשאַן ענערגיעס פון וואַסער מיט גראַפענע און דריי לייַערס פון גראַפענע זענען ריספּעקטיוולי - 13 און -15 kJ/mol,58, וואָס ינדיקייץ אַז די ינטעראַקשאַן פון וואַסער מיט NGF (וועגן 300 לייַערס) איז נידעריקער קאַמפּערד מיט גראַפענע. דאָס קען זיין איינער פון די סיבות וואָס פרעעסטאַנדינג NGF בלייבט פלאַך אויף די ייבערפלאַך פון וואַסער, בשעת פרעעסטאַנדינג גראַפענע (וואָס פלאָוץ אין וואַסער) קערלז זיך און ברייקס אַראָפּ. ווען NGF איז גאָר געטובלט אין וואַסער (רעזולטאטן זענען די זעלבע פֿאַר פּראָסט און פלאַך NGF), די עדזשאַז בייגן (פיגורע סי 4). אין דעם פאַל פון גאַנץ טבילה, עס איז דערוואַרט אַז די NGF-וואַסער ינטעראַקשאַן ענערגיע איז כּמעט דאַבאַלד (קאַמפּערד צו פלאָוטינג NGF) און אַז די עדזשאַז פון די NGF פאַרלייגן צו האַלטן אַ הויך קאָנטאַקט ווינקל (הידראָפאָביסאַטי). מיר גלויבן אַז סטראַטעגיעס קענען זיין דעוועלאָפּעד צו ויסמיידן קערלינג פון די עדזשאַז פון עמבעדיד NGFs. איין צוגאַנג איז צו נוצן געמישט סאָלוואַנץ צו מאָדולירן די וועטינג אָפּרוף פון די גראַפייט פילם59.
די אַריבערפירן פון SLG צו פאַרשידן טייפּס פון סאַבסטרייץ דורך נאַס כעמישער אַריבערפירן פּראַסעסאַז איז פריער געמאלדן. עס איז בכלל אנגענומען אַז שוואַך וואָן דער וואַאַלס פאָרסעס עקסיסטירן צווישן גראַפענע / גראַפייט פילמס און סאַבסטרייץ (זיין עס שטרענג סאַבסטרייץ אַזאַ ווי SiO2/Si38,41,46,60, SiC38, Au42, Si פּילערז22 און לייסי טשאַד פילמס30, 34 אָדער פלעקסאַבאַל סאַבסטרייץ אַזאַ ווי פּאָליימידע 37). דאָ מיר יבערנעמען אַז ינטעראַקשאַנז פון די זעלבע טיפּ פּרידאַמאַנייט. מיר האָבן נישט אָבסערווירן קיין שעדיקן אָדער פּילינג פון NGF פֿאַר קיין פון די סאַבסטרייץ דערלאנגט דאָ בעשאַס מעטשאַניקאַל האַנדלינג (בעשאַס קעראַקטעריסטיקס אונטער וואַקוום און / אָדער אַטמאַספעריק טנאָים אָדער בעשאַס סטאָרידזש) (למשל, פיגורע 2, SI7 און SI9). אין דערצו, מיר האָבן נישט אָבסערווירן אַ סיק שפּיץ אין די XPS C 1 ס ספּעקטרום פון די האַרץ מדרגה פון די NGF / SiO2 / Si מוסטער (Fig. 4). די רעזולטאַטן אָנווייַזן אַז עס איז קיין כעמישער בונד צווישן NGF און די ציל סאַבסטרייט.
אין די פריערדיקע אָפּטיילונג, "פּאָלימער-פריי אַריבערפירן פון FS- און BS-NGF," מיר דעמאַנסטרייטיד אַז NGF קענען וואַקסן און אַריבערפירן אויף ביידע זייטן פון ניקאַל שטער. די FS-NGFs און BS-NGFs זענען נישט יידעניקאַל אין טערמינען פון ייבערפלאַך ראַפנאַס, וואָס פּראַמפּטיד אונדז צו ויספאָרשן די מערסט פּאַסיק אַפּלאַקיישאַנז פֿאַר יעדער טיפּ.
קאַנסידערינג די דורכזעיקייַט און סמודער ייבערפלאַך פון FS-NGF, מיר געלערנט זייַן היגע סטרוקטור, אָפּטיש און עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס אין מער דעטאַל. די סטרוקטור און סטרוקטור פון FS-NGF אָן פּאָלימער אַריבערפירן זענען קעראַקטערייזד דורך טראַנסמיסיע עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (TEM) ימאַגינג און אויסגעקליבן געגנט עלעקטראָן דיפראַקשאַן (SAED) מוסטער אַנאַליסיס. די קאָראַספּאַנדינג רעזולטאטן זענען געוויזן אין פיגורע 5. נידעריק מאַגנאַפאַקיישאַן פּלאַנער טעם ימאַגינג גילוי די בייַזייַן פון נגף און פלג מקומות מיט פאַרשידענע עלעקטראָן קאַנטראַסט קעראַקטעריסטיקס, דאס הייסט דאַרקער און ברייטער געביטן, ריספּעקטיוולי (פיגורע 5 אַ). דער פילם קוילעלדיק יגזיבאַץ גוט מעטשאַניקאַל אָרנטלעכקייַט און פעסטקייַט צווישן די פאַרשידענע מקומות פון NGF און FLG, מיט גוט אָוווערלאַפּ און קיין שעדיקן אָדער טירינג, וואָס איז אויך באשטעטיקט דורך SEM (פיגורע 3) און הויך מאַגנאַפאַקיישאַן TEM שטודיום (פיגורע 5c-e). אין באַזונדער, אין פיגורע 5 ד ווייזט די בריק סטרוקטור אין זייַן גרעסטער טייל (די שטעלע אנגעצייכנט דורך די שוואַרץ דאַטיד פייַל אין פיגורע 5 ד), וואָס איז קעראַקטערייזד דורך אַ טרייאַנגגיאַלער פאָרעם און באשטייט פון אַ גראַפענע שיכטע מיט אַ ברייט פון וועגן 51 . דער זאַץ מיט אַ ינטערפּלאַנאַר ספּייסינג פון 0.33 ± 0.01 נם איז נאָך רידוסט צו עטלעכע לייַערס פון גראַפענע אין די שמאָלאַסט געגנט (סוף פון די האַרט שוואַרץ פייַל אין פיגורע 5 ד).
פּלאַנער TEM בילד פון אַ פּאָלימער-פריי NiAG מוסטער אויף אַ טשאַד לאַסי קופּער גריד: (אַ, ב) נידעריק מאַגנאַפאַקיישאַן TEM בילדער אַרייַנגערעכנט NGF און FLG מקומות, (ce) הויך מאַגנאַפאַקיישאַן בילדער פון פאַרשידן מקומות אין טאַפליע-אַ און טאַפליע-ב זענען אנגעצייכנט אַראָוז פון די זעלבע קאָליר. גרין אַראָוז אין פּאַנאַלז אַ און C אָנווייַזן קייַלעכיק געביטן פון שעדיקן בעשאַס שטראַל אַליינמאַנט. (f-i) אין פּאַנאַלז אַ צו C, SAED פּאַטערנז אין פאַרשידענע מקומות זענען ריספּעקטיוולי ריספּעקטיוולי ריספּעקטיוולי ריספּעקטיוולי ריספּעקטיוולי ריספּעקטיוולי ריספּעקטיוולי מיט בלוי, ציאַן, מאַראַנץ און רויט קרייזן.
די בענד סטרוקטור אין פיגורע 5c ווייזט (געצייכנט מיט רויט פייַל) די ווערטיקאַל אָריענטירונג פון די גראַפייט לאַטאַס פּליינז, וואָס קען זיין רעכט צו דער פאָרמירונג פון נאַנאָפאָלדס צוזאמען דעם פילם (ינסעט אין פיגורע 5c) רעכט צו וידעפדיק אַנקאַמפּענסייטיד שערן דרוק 30,61,62 . אונטער הויך-האַכלאָטע TEM, די נאַנאָפאָלדס 30 ויסשטעלונג אַ אַנדערש קריסטאַלאָגראַפיק אָריענטירונג ווי די רעשט פון די NGF געגנט; די בייסאַל פּליינז פון די גראַפייט לאַטאַס זענען אָריענטיד כּמעט ווערטיקלי, אלא ווי כאָריזאַנטאַלי ווי די רעשט פון די פילם (ינסעט אין פיגורע 5 ק). סימילאַרלי, די FLG געגנט טייל מאָל יגזיבאַץ לינעאַר און שמאָל באַנד-ווי פאָולדז (געצייכנט דורך בלוי אַראָוז), וואָס דערשייַנען מיט נידעריק און מיטל מאַגנאַפאַקיישאַן אין פיגיערז 5b, 5e, ריספּעקטיוולי. די ינסעט אין פיגורע 5e קאַנפערמז די בייַזייַן פון צוויי- און דריי-שיכטע גראַפענע לייַערס אין די FLG סעקטאָר (ינטערפּלאַנאַר דיסטאַנסע 0.33 ± 0.01 נם), וואָס איז אין אַ גוטן העסקעם מיט אונדזער פריערדיקן רעזולטאַטן30. אַדדיטיאָנאַללי, רעקאָרדעד סעם בילדער פון פּאָלימער-פריי NGF טראַנספערד אַנטו קופּער גרידס מיט לאַסי טשאַד פילמס (נאָך דורכפירן שפּיץ-View TEM מעזשערמאַנץ) זענען געוויזן אין פיגורע SI9. די געזונט סוספּענדעד FLG געגנט (געצייכנט מיט בלוי פייַל) און די צעבראכן געגנט אין פיגורע SI9f. די בלוי פייַל (אין די ברעג פון די טראַנספערד NGF) איז בעקיוון דערלאנגט צו באַווייַזן אַז די FLG געגנט קענען אַנטקעגנשטעלנ די אַריבערפירן פּראָצעס אָן פּאָלימער. אין קיצער, די בילדער באַשטעטיקן אַז טייל סוספּענדעד NGF (אַרייַנגערעכנט די FLG געגנט) מיינטיינז מעטשאַניקאַל אָרנטלעכקייַט אפילו נאָך שטרענג האַנדלינג און ויסשטעלן צו הויך וואַקוום בעשאַס TEM און SEM מעזשערמאַנץ (פיגורע SI9).
רעכט צו דער ויסגעצייכנט פלאַטנאַס פון NGF (זען פיגורע 5 אַ), עס איז נישט שווער צו אָריענטירן די פלאַקעס צוזאמען די [0001] פעלד אַקס צו פונאַנדערקלייַבן די SAED סטרוקטור. דעפּענדינג אויף די היגע גרעב פון די פילם און זייַן אָרט, עטלעכע מקומות פון אינטערעס (12 פונקטן) זענען יידענאַפייד פֿאַר עלעקטראָן דיפפראַקשאַן שטודיום. אין פיגיערז 5a-c, פיר פון די טיפּיש מקומות זענען געוויזן און אנגעצייכנט מיט קאָלירט קרייזן (בלוי, ציאַן, מאַראַנץ און רויט קאָדעד). פיגיערז 2 און 3 פֿאַר SAED מאָדע. פיגיערז 5f און ג זענען באקומען פון די FLG געגנט געוויזן אין Figures 5 און 5. ווי געוויזן אין Figures 5b און C, ריספּעקטיוולי. זיי האָבן אַ כעקסאַגאַנאַל סטרוקטור ענלעך צו טוויסטיד גראַפענע63. אין באַזונדער, פיגורע 5ף ווייזט דריי סופּעראַמפּאָוזד פּאַטערנז מיט דער זעלביקער אָריענטירונג פון די [0001] זאָנע אַקס, ראָוטייטיד דורך 10 ° און 20 °, ווי עווידאַנסט דורך די ווינקלדיק מיסמאַטש פון די דריי פּערז פון (10-10) ריפלעקשאַנז. סימילאַרלי, פיגורע 5 ג ווייזט צוויי סופּעראַמפּאָוזד כעקסאַגאַנאַל פּאַטערנז ראָוטייטיד דורך 20 °. צוויי אָדער דריי גרופּעס פון כעקסאַגאַנאַל פּאַטערנז אין די FLG געגנט קענען אויפשטיין פון דריי אין-פּלאַן אָדער אויס-פון-פּלאַן גראַפענע לייַערס 33 ראָוטייטיד קאָרעוו צו יעדער אנדערער. אין קאַנטראַסט, די עלעקטראָן דיפפראַקשאַן פּאַטערנז אין פיגורע 5h,i (קאָראַספּאַנדינג צו די NGF געגנט געוויזן אין פיגורע 5אַ) ווייַזן אַ איין [0001] מוסטער מיט אַ קוילעלדיק העכער פונט דיפראַקשאַן ינטענסיטי, קאָראַספּאַנדינג צו אַ גרעסערע מאַטעריאַל גרעב. די סאַעד מאָדעלס שטימען צו אַ טיקער גראַפיטיק סטרוקטור און ינטערמידייט אָריענטירונג ווי FLG, לויט די אינדעקס 64. קעראַקטעריסטיקס פון די קריסטאַליין פּראָפּערטיעס פון NGF אנטפלעקט די קאָויגזיסטאַנס פון צוויי אָדער דריי סופּעראַמפּאָוזד גראַפייט (אָדער גראַפענע) קריסטאַלליטעס. וואָס איז דער הויפּט נאָוטווערדי אין די FLG געגנט איז אַז די קריסטאַליטעס האָבן אַ זיכער גראַד פון מיסאָריענטאַטיאָן אין פלאַך אָדער אויס-פון פלאַך. גראַפיטע פּאַרטיקאַלז / לייַערס מיט ראָוטיישאַן אַנגלעס אין די פלאַך פון 17 °, 22 ° און 25 ° האָבן שוין געמאלדן פֿאַר NGF דערוואַקסן אויף Ni 64 פילמס. די וואַלועס פון ראָוטיישאַן ווינקל באמערקט אין דעם לערנען זענען קאָנסיסטענט מיט פריער באמערקט ראָוטיישאַן אַנגלעס (± 1 °) פֿאַר טוויסטיד BLG63 גראַפענע.
די עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס פון NGF / SiO2 / Si זענען געמאסטן ביי 300 K איבער אַ שטח פון 10 × 3 mm2. די וואַלועס פון עלעקטראָן טרעגער קאַנסאַנטריישאַן, מאָביליטי און קאַנדאַקטיוואַטי זענען ריספּעקטיוולי 1.6 × 1020 סענטימעטער-3, 220 cm2 V-1 C-1 און 2000 S-cm-1. די מאָביליטי און קאַנדאַקטיוואַטי וואַלועס פון אונדזער NGF זענען ענלעך צו נאַטירלעך גראַפיטע2 און העכער ווי קאַמערשאַלי בנימצא העכסט אָריענטיד פּיראָליטיק גראַפייט (געשאפן ביי 3000 °C)29. די באמערקט עלעקטראָן טרעגער קאַנסאַנטריישאַן וואַלועס זענען צוויי אָרדערס פון מאַגנאַטוד העכער ווי די לעצטנס רעפּאָרטעד (7.25 × 10 סענטימעטער-3) פֿאַר מייקראַן-דיק גראַפייט פילמס צוגעגרייט מיט הויך-טעמפּעראַטור (3200 °C) פּאָליימידע שיץ 20 .
מיר אויך דורכגעקאָכט UV-קענטיק טראַנסמיטטאַנס מעזשערמאַנץ אויף FS-NGF טראַנספערד צו קוואַרץ סאַבסטרייץ (פיגורע 6). די ריזאַלטינג ספּעקטרום ווייזט אַ קימאַט קעסיידערדיק טראַנסמיטטאַנס פון 62% אין די קייט 350-800 נם, וואָס ינדיקייץ אַז NGF איז טראַנסלוסאַנט צו קענטיק ליכט. אין פאַקט, די נאָמען "KAUST" קענען זיין געזען אין די דיגיטאַל פאָטאָגראַפיע פון ​​​​דעם מוסטער אין פיגורע 6ב. כאָטש די נאַנאָקריסטאַללינע סטרוקטור פון NGF איז אַנדערש פון די פון SLG, די נומער פון לייַערס קענען זיין בעערעך עסטימאַטעד מיט די הערשן פון 2.3% טראַנסמיסיע אָנווער פּער נאָך לייַער65. לויט צו דעם שייכות, די נומער פון גראַפענע לייַערס מיט 38% טראַנסמיסיע אָנווער איז 21. די דערוואַקסן NGF דער הויפּט באשטייט פון 300 גראַפענע לייַערס, ד"ה וועגן 100 נם דיק (פיגורע 1, SI5 און SI7). דעריבער, מיר יבערנעמען אַז די באמערקט אָפּטיש דורכזעיקייַט קאָראַספּאַנדז צו די FLG און MLG מקומות, זינט זיי זענען פונאנדערגעטיילט איבער די פילם (Figurs 1, 3, 5 און 6c). אין אַדישאַן צו די אויבן סטראַקטשעראַל דאַטן, קאַנדאַקטיוואַטי און דורכזעיקייַט אויך באַשטעטיקן די הויך קריסטאַליין קוואַליטעט פון די טראַנספערד NGF.
(אַ) ווו-קענטיק טראַנסמיטטאַנס מעזשערמאַנט, (ב) טיפּיש NGF אַריבערפירן אויף קוואַרץ ניצן אַ רעפּריזענאַטיוו מוסטער. (C) סכעמאַטיש פון NGF (פינצטער קעסטל) מיט יוואַנלי פונאנדערגעטיילט FLG און MLG מקומות אנגעצייכנט ווי גרוי טראַפ - שאַפּעס איבער די מוסטער (זען פיגורע 1) (בעערעך 0.1-3% שטח פּער 100 μm2). די טראַפ שאַפּעס און זייער סיזעס אין די דיאַגראַמע זענען בלויז פֿאַר ילאַסטראַטיוו צוועקן און שטימען נישט צו פאַקטיש געביטן.
טראַנסלוסאַנט NGF דערוואַקסן דורך CVD איז ביז אַהער טראַנספערד צו נאַקעט סיליציום סערפאַסיז און געוויינט אין זונ - סעלז 15,16. די ריזאַלטינג מאַכט קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט (PCE) איז 1.5%. די NGFs דורכפירן קייפל פאַנגקשאַנז אַזאַ ווי אַקטיוו קאַמפּאַונד לייַערס, אָפּצאָל אַריבערפירן פּאַטווייז און טראַנספּעראַנט ילעקטראָודז15,16. אָבער, די גראַפייט פילם איז נישט מונדיר. ווייַטער אַפּטאַמאַזיישאַן איז נייטיק דורך קערפאַלי קאַנטראָולינג די בויגן קעגנשטעל און אָפּטיש טראַנסמיטטאַנס פון די גראַפייט ילעקטראָוד, ווייַל די צוויי פּראָפּערטיעס שפּילן אַ וויכטיק ראָלע אין דיטערמאַנינג די פּסע ווערט פון די זונ צעל 15,16. טיפּיקאַללי, גראַפענע פילמס זענען 97.7% טראַנספּעראַנט צו קענטיק ליכט, אָבער האָבן אַ בלאַט קעגנשטעל פון 200-3000 אָומז / סק.16. די ייבערפלאַך קעגנשטעל פון גראַפענע פילמס קענען זיין רידוסט דורך ינקריסינג די נומער פון לייַערס (קייפל אַריבערפירן פון גראַפענע לייַערס) און דאָפּינג מיט HNO3 (~30 אָהם / סק.) 66. אָבער, דעם פּראָצעס נעמט אַ לאַנג צייַט און די פאַרשידענע אַריבערפירן לייַערס טאָן ניט שטענדיק האַלטן גוט קאָנטאַקט. אונדזער פראָנט זייַט NGF האט פּראָפּערטיעס אַזאַ ווי קאַנדאַקטיוואַטי 2000 ס / סענטימעטער, פילם בויגן קעגנשטעל 50 אָום / סק. און 62% דורכזעיקייַט, מאכן עס אַ ווייאַבאַל אָלטערנאַטיוו פֿאַר קאַנדאַקטיוו טשאַנאַלז אָדער טאָמבאַנק ילעקטראָודז אין זונ - סעלז15,16.
כאָטש די סטרוקטור און ייבערפלאַך כעמיע פון ​​BS-NGF זענען ענלעך צו FS-NGF, די ראַפנאַס איז אַנדערש ("גראָוט פון FS- און BS-NGF"). ביז אַהער, מיר געוויינט הינטער-דין פילם גראַפיטע22 ווי אַ גאַז סענסער. דעריבער, מיר טעסטעד די פיזאַבילאַטי פון ניצן BS-NGF פֿאַר גאַז סענסינג טאַסקס (פיגורע SI10). ערשטער, MM2-סייזד פּאָרשאַנז פון BS-NGF זענען טראַנספערד אַנטו די ינטערדיגיטייטינג ילעקטראָוד סענסער שפּאָן (פיגורע SI10a-c). מאַנופאַקטורינג דעטאַילס פון די שפּאָן זענען פריער געמאלדן; זייַן אַקטיוו שפּירעוודיק שטח איז 9 מם267. אין די SEM בילדער (פיגורע SI10b און C), די אַנדערלייינג גאָלד ילעקטראָוד איז קלאר קענטיק דורך די NGF. ווידער, עס קענען זיין געזען אַז מונדיר שפּאָן קאַווערידזש איז אַטשיווד פֿאַר אַלע סאַמפּאַלז. גאַז סענסער מעזשערמאַנץ פון פאַרשידן גאַסאַז זענען רעקאָרדעד (Fig. SI10d) (Fig. SI11) און די ריזאַלטינג ענטפער ראַטעס זענען געוויזן אין פיגס. SI10g. מסתּמא מיט אנדערע ינערפירינג גאַסאַז אַרייַנגערעכנט SO2 (200 פּיפּיעם), H2 (2%), CH4 (200 פּיפּיעם), CO2 (2%), H2S (200 פּיפּיעם) און NH3 (200 פּיפּיעם). איין מעגלעך סיבה איז NO2. ילעקטראָופיליק נאַטור פון די גאַז22,68. ווען עס איז אַבזאָרבד אויף די ייבערפלאַך פון גראַפענע, עס ראַדוסאַז די קראַנט אַבזאָרפּשאַן פון עלעקטראָנס דורך די סיסטעם. א פאַרגלייַך פון די ענטפער צייט דאַטן פון די BS-NGF סענסער מיט פריער ארויס סענסאָרס איז דערלאנגט אין טיש SI2. די מעקאַניזאַם פֿאַר ריאַקטיווייטינג NGF סענסאָרס ניצן UV פּלאַזמע, אָ3 פּלאַזמע אָדער טערמאַל (50-150 ° C) באַהאַנדלונג פון יקספּאָוזד סאַמפּאַלז איז אָנגאָינג, יידילי נאכגעגאנגען דורך די ימפּלאַמענטיישאַן פון עמבעדיד סיסטעמען69.
בעשאַס די CVD פּראָצעס, גראַפענע גראָוט אַקערז אויף ביידע זייטן פון די קאַטאַליסט סאַבסטרייט41. אָבער, BS-graphene איז יוזשאַוואַלי עדזשעקטעד בעשאַס די אַריבערפירן פּראָצעס41. אין דעם לערנען, מיר באַווייַזן אַז הויך-קוואַליטעט NGF גראָוט און פּאָלימער-פֿרייַ NGF אַריבערפירן קענען זיין אַטשיווד אויף ביידע זייטן פון די קאַטאַליסט שטיצן. BS-NGF איז טינער (~80 נם) ווי FS-NGF (~100 nm), און דער חילוק איז דערקלערט דורך די פאַקט אַז BS-Ni איז נישט גלייַך יקספּאָוזד צו די פּריקערסער גאַז לויפן. מיר אויך געפונען אַז די ראַפנאַס פון די NiAR סאַבסטרייט ינפלואַנסיז די ראַפנאַס פון די NGF. די רעזולטאַטן אָנווייַזן אַז די דערוואַקסן פּלאַנער FS-NGF קענען זיין געוויינט ווי אַ פּריקערסער מאַטעריאַל פֿאַר גראַפענע (דורך עקספאָולייישאַן מעטאָד70) אָדער ווי אַ קאַנדאַקטיוו קאַנאַל אין זונ סעלז 15,16. אין קאַנטראַסט, BS-NGF וועט זיין געניצט פֿאַר גאַז דיטעקשאַן (Fig. SI9) און עפשער פֿאַר ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען71,72 ווו זייַן ייבערפלאַך ראַפנאַס וועט זיין נוציק.
קאָנסידערינג די אויבן, עס איז נוציק צו פאַרבינדן די קראַנט אַרבעט מיט פריער ארויס גראַפייט פילמס דערוואַקסן דורך CVD און ניצן ניקאַל שטער. ווי קענען זיין געזען אין טאַבלע 2, די העכער פּרעשערז מיר געוויינט פאַרקירצט די אָפּרוף צייט (וווּקס בינע) אפילו ביי לעפיערעך נידעריק טעמפּעראַטורעס (אין די קייט פון 850-1300 ° C). מיר אויך אַטשיווד אַ גרעסערע וווּקס ווי געוויינטלעך, ינדאַקייטינג פּאָטענציעל פֿאַר יקספּאַנשאַן. עס זענען אנדערע סיבות צו באַטראַכטן, עטלעכע פון ​​וואָס מיר האָבן אַרייַנגערעכנט אין די טיש.
טאָפּל-סיידיד הויך-קוואַליטעט NGF איז דערוואַקסן אויף ניקאַל שטער דורך קאַטאַליטיק קווד. דורך ילימאַנייטינג בעקאַבאָלעדיק פּאָלימער סאַבסטרייץ (אַזאַ ווי די געניצט אין CVD גראַפענע), מיר דערגרייכן ריין און כיסאָרן-פריי נאַס אַריבערפירן פון NGF (דערוואַקסן אויף די צוריק און פראָנט זייטן פון ניקאַל שטער) צו אַ פאַרשיידנקייַט פון פּראָצעס-קריטיש סאַבסטרייץ. נאָוטאַבלי, NGF כולל FLG און MLG מקומות (טיפּיקלי 0.1% צו 3% פּער 100 μm2) וואָס זענען סטראַקטשעראַלי געזונט ינאַגרייטיד אין די טיקער פילם. פּלאַנאַר טעם ווייזט אַז די מקומות זענען פארפאסט פון סטאַקס פון צוויי צו דריי גראַפייט / גראַפענע פּאַרטיקאַלז (ריספּעקטיוולי קריסטאַלז אָדער לייַערס), עטלעכע פון ​​​​וואָס האָבן אַ ראָוטיישאַנאַל מיסמאַטש פון 10-20 °. די FLG און MLG מקומות זענען פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר די דורכזעיקייַט פון FS-NGF צו קענטיק ליכט. ווי פֿאַר די דערציען שיץ, זיי קענען זיין געפירט פּאַראַלעל צו די פראָנט שיץ און, ווי געוויזן, קענען האָבן אַ פאַנגקשאַנאַל ציל (למשל, פֿאַר גאַז דיטעקשאַן). די שטודיום זענען זייער נוציק פֿאַר רידוסינג וויסט און קאָס אין ינדאַסטריאַל וואָג CVD פּראַסעסאַז.
אין אַלגעמיין, די דורכשניטלעך גרעב פון CVD NGF ליגט צווישן (נידעריק און מאַלטי-שיכטע) גראַפענע און ינדאַסטריאַל (מיקראָמעטער) גראַפייט שיץ. די קייט פון זייער טשיקאַווע פּראָפּערטיעס, קאַמביינד מיט די פּשוט אופֿן וואָס מיר האָבן דעוועלאָפּעד פֿאַר זייער פּראָדוקציע און אַריבערפירן, מאכט די פילמס דער הויפּט פּאַסיק פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז וואָס דאַרפן די פאַנגקשאַנאַל ענטפער פון גראַפייט, אָן די קאָסט פון די ענערגיע-אינטענסיווע ינדאַסטריאַל פּראָדוקציע פּראַסעסאַז איצט געניצט.
א 25-μm-דיק ניקאַל שטער (99.5% ריינקייַט, Goodfellow) איז געווען אינסטאַלירן אין אַ געשעפט CVD רעאַקטאָר (Aixtron 4-אינטש BMPro). די סיסטעם איז געווען פּערדזשד מיט אַרגאָן און יוואַקיאַווייטיד צו אַ באַזע דרוק פון 10-3 מבאַר. דעמאָלט ניקאַל שטער איז געשטעלט. אין אַר / ה 2 (נאָך פאַר-ניילינג די ני שטער פֿאַר 5 מין, די שטער איז געווען יקספּאָוזד צו אַ דרוק פון 500 מבאַר בייַ 900 ° C. נגף איז געווען דאַפּאַזיטיד אין אַ לויפן פון טש 4 / ה 2 (100 קמ 3 יעדער) פֿאַר 5 מין. דער מוסטער איז געווען קולד צו טעמפּעראַטור אונטער 700 ° C מיט אַר לויפן (4000 cm3) ביי 40 ° C / מין.
די ייבערפלאַך מאָרפאָלאָגי פון די מוסטער איז וויזשוואַלייזד דורך SEM ניצן אַ Zeiss Merlin מיקראָסקאָפּ (1 קוו, 50 פּאַ). די מוסטער ייבערפלאַך ראַפנאַס און NGF גרעב זענען געמאסטן מיט AFM (Dimension Icon SPM, Bruker). TEM און SAED מעזשערמאַנץ זענען דורכגעקאָכט מיט אַ FEI Titan 80-300 קובעד מיקראָסקאָפּ יקוויפּט מיט אַ הויך ברייטנאַס פעלד ימישאַן ביקס (300 קוו), אַ FEI Wien טיפּ מאַנאַקראָומאַטאָר און אַ ספעריש אַבעריישאַן קאָררעקטאָר פון די COS אָביעקטיוו צו באַקומען די לעצט רעזולטאַטן. ספּיישאַל האַכלאָטע 0.09 נם. NGF סאַמפּאַלז זענען טראַנספערד צו קופּער גרידס מיט טשאַד לאַסי קאָוטאַד פֿאַר פלאַך טעם ימאַגינג און סאַעד סטרוקטור אַנאַליסיס. אזוי, רובֿ פון די מוסטער פלאַקס זענען סוספּענדעד אין די פּאָרעס פון די שטיצן מעמבראַנע. טראַנספערד NGF סאַמפּאַלז זענען אַנאַלייזד דורך XRD. X-Ray דיפפראַקשאַן פּאַטערנז זענען באקומען מיט אַ פּודער דיפפראַקטאָמעטער (Brucker, D2 פאַסע שיפטער מיט Cu Kα מקור, 1.5418 Å און LYNXEYE דיטעקטער) ניצן אַ קו ראַדיאַציע מקור מיט אַ שטראַל אָרט דיאַמעטער פון 3 מם.
עטלעכע ראַמאַן פונט מעזשערמאַנץ זענען רעקאָרדעד מיט אַ ינטאַגרייטינג קאָנפאָקאַל מיקראָסקאָפּ (Alpha 300 RA, WITEC). א 532 נם לאַזער מיט נידעריק יקסייטיישאַן מאַכט (25%) איז געניצט צו ויסמיידן טערמאַל ינדוסט יפעקץ. X-Ray photoelectron spectrascopy (XPS) איז געווען דורכגעקאָכט אויף אַ Kratos Axis Ultra ספּעקטראָמעטער איבער אַ מוסטער שטח פון 300 × 700 μm2 ניצן מאַנאַקראָומאַטיק אַל קאַ ראַדיאַציע (הν = 1486.6 eV) מיט אַ מאַכט פון 150 וו. טראַנסמיסיע ענערגיעס פון 160 eV און 20 eV, ריספּעקטיוולי. NGF סאַמפּאַלז טראַנספערד אַנטו SiO2 זענען שנייַדן אין ברעקלעך (3 × 10 mm2 יעדער) ניצן אַ PLS6MW (1.06 μm) יטטערביום פיברע לאַזער ביי 30 וו. קופּער דראָט קאָנטאַקטן (50 μm דיק) זענען פאַבריקייטיד ניצן זילבער פּאַפּ אונטער אַן אָפּטיש מיקראָסקאָפּ. עלעקטריקאַל אַריבערפירן און האַלל ווירקונג יקספּעראַמאַנץ זענען דורכגעקאָכט אויף די סאַמפּאַלז ביי 300 ק און אַ מאַגנעטיק פעלד ווערייישאַן פון ± 9 טעסלאַ אין אַ גשמיות פּראָפּערטיעס מעזשערמאַנט סיסטעם (PPMS EverCool-II, Quantum Design, USA). טראַנסמיטטעד ווו-וויס ספּעקטראַ זענען רעקאָרדעד מיט אַ Lambda 950 UV-vis ספּעקטראָפאָטאָמעטער אין די 350-800 nm NGF קייט טראַנספערד צו קוואַרץ סאַבסטרייץ און קוואַרץ רעפֿערענץ סאַמפּאַלז.
דער כעמישער קעגנשטעל סענסער (ינטערדיגיטאַטעד ילעקטראָוד שפּאָן) איז ווייערד צו אַ מנהג געדרוקט קרייַז ברעט 73 און די קעגנשטעל איז טראַנסיענטלי יקסטראַקטיד. די געדרוקט קרייַז ברעט אויף וואָס די מיטל איז פארבונדן צו די קאָנטאַקט טערמינאַלס און געשטעלט ין די גאַז סענסינג קאַמער 74. קעגנשטעל מעזשערמאַנץ זענען גענומען מיט אַ וואָולטידזש פון 1 V מיט אַ קעסיידערדיק יבערקוקן פון רייניקונג צו גאַז ויסשטעלן און דעמאָלט רייניקונג ווידער. דער קאַמער איז טכילעס קלינד דורך רייניקונג מיט ניטראָגען ביי 200 סענטימעטער 3 פֿאַר 1 שעה צו ענשור באַזייַטיקונג פון אַלע אנדערע אַנאַליטעס פאָרשטעלן אין די קאַמער, אַרייַנגערעכנט נעץ. די יחיד אַנאַליטעס זענען דעמאָלט סלאָולי באפרייט אין די קאַמער אין דער זעלביקער לויפן קורס פון 200 cm3 דורך קלאָוזינג די N2 צילינדער.
א ריווייזד ווערסיע פון ​​​​דעם אַרטיקל איז ארויס און קענען זיין אַקסעסט דורך די לינק אין די שפּיץ פון דעם אַרטיקל.
ינאַגאַקי, עם און קאַנג, עף קאַרבאָן מאַטעריאַלס וויסנשאַפֿט און אינזשעניריע: פונדאַמענטאַלס. צווייטע אויסגאבע רעדאקטירט. 2014. 542.
Pearson, HO האַנדבאָאָק פון טשאַד, גראַפיטע, דיאַמאָנד און פולערענע: פּראָפּערטיעס, פּראַסעסינג און אַפּפּליקאַטיאָנס. די ערשטע אויסגאבע איז רעדאקטירט געווארן. 1994, ניו דזשערזי.
צעי, וו עט על. גרויס שטח מולטילייַער גראַפענע / גראַפייט פילמס ווי טראַנספּעראַנט דין קאַנדאַקטיוו ילעקטראָודז. אַפּלאַקיישאַן. פיזיק. רייט. 95 (12), 123115 (2009).
Balandin AA טערמאַל פּראָפּערטיעס פון גראַפענע און נאַנאָסטרוקטורעד טשאַד מאַטעריאַלס. נאַט. מאַט. 10 (8), 569-581 (2011).
Cheng KY, Brown PW און Cahill DG טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון גראַפייט פילמס דערוואַקסן אויף ני (111) דורך נידעריק-טעמפּעראַטור כעמישער פארע דעפּאַזישאַן. אַדווערב. מאַט. צובינד 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. קעסיידערדיק וווּקס פון גראַפענע פילמס דורך כעמישער פארע דעפּאַזישאַן. אַפּלאַקיישאַן. פיזיק. רייט. 98 (13), 133106 (2011).