Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.bsu.by/handle/123456789/231643
Title: Структурные свойства графена на медных подложках
Other Titles: Structural properties of graphene on copper substrates / E. A. Kolesov, A. D. Pashinskiy, M. S. Tivanov, O. V. Korolik, O. O. Kapitanova, G. N. Panin
Authors: Колесов, Е. А.
Пашинский, А. Д.
Тиванов, М. С.
Королик, О. В.
Капитанова, О. О.
Панин, Г. Н.
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
Issue Date: 2019
Publisher: Минск : БГУ
Citation: Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. - 2019. - № 2. - С. 58-63
Abstract: Введение. Актуальность изучения влияния подложки на свойства графена обусловлена высокой чувствительностью данного двумерного материала к самым малым воздействиям. При этом исследования, посвященные разделению влияний непосредственно подложки и последствий синтеза на свойства графена, на сегодняшний день описаны в литературных источниках недостаточно подробно. Материалы и методы. В настоящей работе описаны изученные с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света и сканирующей зондовой микроскопии структурные свойства графена, выращенного методом химического осаждения из газовой фазы на медной подложке, а также графена, полученного аналогично и перенесенного после синтеза на другую медную подложку. Результаты и их обсуждение. С помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света обнаружено, что механические напряжения для выращенного графена повышены, в то время как в перенесенном графене они пренебрежимо малы, при этом коэффициенты механического напряжения составили 0,22– 0,33 и ~0 % соответственно. Методом сканирующей зондовой микроскопии показано, что данный эффект не связан с неровностями на поверхности меди: средняя шероховатость подложки, на которой графен был выращен, составляет 20,4 нм, для подложки перенесенного графена – 62,0 нм; при этом перепады высот во втором случае почти на порядок больше. Данное противоречие нами связывается с наличием остаточных эффектов синтеза в случае выращенного графена. Заключение. Результаты настоящей работы важны как для уточнения методов первичной характеризации графена после синтеза, так и для практических приложений, требующих нанесения графена на рифленые и перфорированные подложки, мембраны и объекты сложной формы.
Abstract (in another language): Introduction. Studies of the substrate influence on graphene properties are relevant due to the high sensitivity of this two-dimensional material to the smallest effects. At the same time, studies dedicated to the separation of direct substrate influence and residual synthesis effects on graphene properties are not described in the literature in sufficient detail. Materials and methods. This paper presents the results of a study of the structural properties of as-grown and transferred graphene on copper substrates by Raman spectroscopy and atomic force microscopy. Results and discussion. Using Raman spectroscopy, we found that the mechanical strain in the as-grown graphene is increased, while negligibly small in transferred graphene, the strain coefficients being of 0.22– 0.33 and ∼0 %, respectively. Using atomic force microscopy, we showed that this effect does not relate to the copper surface irregularities: the average roughness of the substrate surface for as-grown graphene was of 20.4 nm, while for the transferred graphene it was of 62.0 nm, the height difference being of almost an order of magnitude greater for the latter. This contradiction was explained in terms of residual synthesis effects present in case of as-grown graphene. Conclusion. Taking into account the analyzed substrate effects is important both for the refinement of methods for the initial characterization of as-grown graphene, and for practical applications requiring graphene transfer to corrugated and perforated substrates, membranes and objects of complex shape.
URI: http://elib.bsu.by/handle/123456789/231643
ISSN: 2520-2243
DOI: 10.33581/2520-2243-2019-2-58-65
Appears in Collections:2019, №2

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
58-65.pdf1,31 MBAdobe PDFView/Open


PlumX

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.