Study of graphene layer growth on dielectric substrate in microwave plasma torch at atmospheric pressure
| Název česky | Studium růstu grafénových vrstvev na dielektrickém substrátu v mikrvlnném plazmatu za atmosférického tlaku |
|---|---|
| Autoři | |
| Rok publikování | 2019 |
| Druh | Konferenční abstrakty |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Popis | Rozklad etanolu v mikrovlnné plazmě představuje jednoduchý a ekologický způsob produkce grafenu v plynné fázi. V této práci studujeme tvorbu grafenové vrstvy na dielektrickém substrátu Si / SiO2 umístěném v blízkosti výboje. Mikrovlnný plazmový hořák (2,45 GHz, 200-1000 W) při atmosférickém tlaku byl použit ke studiu ukládání grafenové vrstvy v Ar (250-1000 sccm) a ethanolu (1-5 sccm). Použili jsme dvoukanálovou konfiguraci tryskové elektrody s centrálním tokem Ar a prekurzorem / proudem Ar v sekundárním kanálu. Homogenita a kvalita grafenové vrstvy byla zkoumána v závislosti na teplotě substrátu (700-1000 K) a toku prekurzoru. Vzorky byly analyzovány pomocí SEM, Ramanovy spektroskopie a rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS). SEM analýza oxidu křemičitého substrátu odhalila přítomnost několika nm velkých krystalů grafenu a větších, 100 nm a větších, grafenových vloček. Velikost a distribuce grafenových nanokrystalů se měnila v závislosti na teplotě substrátu a průtoku prekurzoru. Zvýšením průtoku ethanolu se zvýšila velikost krystalů a zvýšil se také počet větších vloček vytvořených v plynné fázi. Ramanova spektroskopie vrstev ukázala přítomnost D (1350 cm-1), G (~ 1580 cm-1) a 2D (2690 cm-1) píků s velkým poměrem I2D / IG, jak je vidět na Obr. Analýza XPS a přizpůsobení píku C1s ukázala malý poměr uhlíkových vazeb sp3 / sp2, pod 10%, v deponovaných vrstvách. Závěrem lze říci, že mikrovlnná plazma za atmosférického tlaku byla úspěšně použita pro růst vrstvy grafenu na dielektrickém substrátu, ale kvalita vrstvy je ve srovnání s vrstvami připravnými metodou CVD nižší. |
| Související projekty: |