Ni ଏବଂ ଏହାର ଦୁଇ-ମାର୍ଗ ପଲିମରମୁକ୍ତ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ ଉପରେ ଏକ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ବୃଦ୍ଧି |

Nature.com ପରିଦର୍ଶନ କରିଥିବାରୁ ଧନ୍ୟବାଦ | ଆପଣ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ବ୍ରାଉଜରର ସଂସ୍କରଣରେ ସୀମିତ CSS ସମର୍ଥନ ଅଛି | ସର୍ବୋତ୍ତମ ଫଳାଫଳ ପାଇଁ, ଆମେ ପରାମର୍ଶ ଦେଉଛୁ ଯେ ଆପଣ ଆପଣଙ୍କର ବ୍ରାଉଜରର ଏକ ନୂତନ ସଂସ୍କରଣ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ (କିମ୍ବା ଇଣ୍ଟରନେଟ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋରରରେ ସୁସଙ୍ଗତତା ମୋଡ୍ ଅକ୍ଷମ କରନ୍ତୁ) | ମ meantime ିରେ ମ ongoing ିରେ, ଚାଲୁଥିବା ସମର୍ଥନ ନିଶ୍ଚିତ କରିବାକୁ, ଆମେ ଷ୍ଟାଇଲ୍ କିମ୍ବା ଜାଭାସ୍କ୍ରିପ୍ଟ ବିନା ସାଇଟ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁଛୁ |
ନାନୋସ୍କାଲ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର (NGFs) ହେଉଛି ଦୃ ust ନାନୋମେଟେରିଆଲ୍ ଯାହା କାଟାଲାଇଟିସ୍ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ​​ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ହୋଇପାରେ, କିନ୍ତୁ ସେମାନଙ୍କ ସ୍ଥାନାନ୍ତରର ସହଜତା ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପି generation ଼ିର ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକରେ ଭୂପୃଷ୍ଠ ମର୍ଫୋଲୋଜି କିପରି ବ୍ୟବହାର ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ ସେ ବିଷୟରେ ପ୍ରଶ୍ନ ରହିଥାଏ | ଏଠାରେ ଆମେ ଏକ ପଲିକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ (କ୍ଷେତ୍ର 55 ସେମି 2, ଘନତା ପ୍ରାୟ 100 nm) ଏବଂ ଏହାର ପଲିମରମୁକ୍ତ ସ୍ଥାନାନ୍ତର (ଆଗ ଏବଂ ପଛ, 6 ସେମି 2 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ) NGF ର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ବିଷୟରେ ରିପୋର୍ଟ କରୁ | କାଟାଲାଇଷ୍ଟ ଫଏଲର ମର୍ଫୋଲୋଜି ହେତୁ ଦୁଇଟି କାର୍ବନ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ସେମାନଙ୍କର ଶାରୀରିକ ଗୁଣ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟରେ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ (ଯେପରିକି ଭୂପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣତା) | ଆମେ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁ ଯେ ଏକ ରୁଗର୍ ବ୍ୟାକସାଇଡ୍ ସହିତ NGF ଗୁଡିକ NO2 ଚିହ୍ନଟ ପାଇଁ ଭଲ ଉପଯୁକ୍ତ ହୋଇଥିବାବେଳେ ଆଗ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ସୁଗମ ଏବଂ ଅଧିକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ NGF (2000 S / cm, ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ - 50 ohms / m2) କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ କଣ୍ଡକ୍ଟର ହୋଇପାରେ | ଚ୍ୟାନେଲ କିମ୍ବା ସ ar ର ସେଲର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ (ଯେହେତୁ ଏହା ଦୃଶ୍ୟମାନ ଆଲୋକର 62% ବିସ୍ତାର କରେ) | ସାମଗ୍ରିକ ଭାବରେ, ବର୍ଣ୍ଣିତ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ପରିବହନ ପ୍ରକ୍ରିୟା NGF କୁ ବ techn ଷୟିକ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଏକ ବିକଳ୍ପ କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ହୃଦୟଙ୍ଗମ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିଥାଏ ଯେଉଁଠାରେ ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋନ୍-ମୋଟା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ |
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଏକ ବହୁଳ ବ୍ୟବହୃତ ଶିଳ୍ପ ସାମଗ୍ରୀ | ଉଲ୍ଲେଖଯୋଗ୍ୟ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅପେକ୍ଷାକୃତ କମ୍ ମାସର ଘନତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଇନ୍-ପ୍ଲେନ୍ ତାପଜ ଏବଂ ବ electrical ଦୁତିକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟିର ଗୁଣ ରହିଛି, ଏବଂ କଠିନ ତାପଜ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପରିବେଶରେ ବହୁତ ସ୍ଥିର ଅଟେ | ଗ୍ରାଫେନ୍ ଗବେଷଣା ପାଇଁ ଫ୍ଲେକ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଏକ ଜଣାଶୁଣା ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପଦାର୍ଥ 3 | ଯେତେବେଳେ ପତଳା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରରେ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଏ, ଏହା ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପ୍ରୟୋଗରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇପାରେ, ସ୍ମାର୍ଟଫୋନ୍ 4,5,6,7 ପରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଉତ୍ତାପ ସିଙ୍କ୍, ସେନ୍ସର 8,9,10 ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମ୍ୟାଗ୍ନେଟିକ୍ ବାଧା ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ 11 | 12 ଏବଂ ଚରମ ଅଲଟ୍ରାଭାଇଓଲେଟ୍ 13,14 ରେ ଲିଥୋଗ୍ରାଫି ପାଇଁ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର, ସ ar ର କୋଷରେ ଚ୍ୟାନେଲ ପରିଚାଳନା 15,16 | ଏହି ସମସ୍ତ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ, ଯଦି ନାନୋସ୍କାଲ୍ <100 nm ରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ମୋଟା ସହିତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର (NGFs) ର ବୃହତ କ୍ଷେତ୍ର ସହଜରେ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ପରିବହନ ହୋଇପାରିବ ତେବେ ଏହା ଏକ ମହତ୍ advantage ପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁବିଧା ହେବ |
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ନିର୍ମିତ | ଗୋଟିଏ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଗ୍ରାଫେନ୍ ଫ୍ଲେକ୍ 10,11,17 ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଏମ୍ଫୋଡିଂ ଏବଂ ବିସ୍ତାର ପରେ ଏକ୍ସଫୋଲିଏସନ୍ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା | ଫ୍ଲେକ୍ ଗୁଡିକ ଆବଶ୍ୟକ ମୋଟା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରରେ ଅଧିକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଏବଂ ଘନ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସିଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାକୁ ଅନେକ ଦିନ ଲାଗେ | ଅନ୍ୟ ଏକ ପନ୍ଥା ହେଉଛି ଗ୍ରାଫିଟେବଲ୍ କଠିନ ପୂର୍ବସୂତ୍ରରୁ ଆରମ୍ଭ କରିବା | ଶିଳ୍ପରେ, ପଲିମରଗୁଡିକର ସିଟ୍ କାର୍ବନାଇଜଡ୍ (1000-1500 ° C ରେ) ଏବଂ ତା’ପରେ ଗ୍ରାଫାଇଜଡ୍ (2800–3200 ° C) ରେ ସୁସଜ୍ଜିତ ସ୍ତରୀୟ ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନ କରାଯାଏ | ଯଦିଓ ଏହି ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକର ଗୁଣବତ୍ତା ଅଧିକ, ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ମହତ୍ 1 ପୂର୍ଣ୍ଣ 1,18,19 ଏବଂ ସର୍ବନିମ୍ନ ଘନତା କିଛି ମାଇକ୍ରନ୍ 1,18,19,20 ରେ ସୀମିତ |
ଉଚ୍ଚ ଗଠନମୂଳକ ଗୁଣ ଏବଂ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ଅଲଟ୍ରାଥିନ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର (<10 nm) ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ କାଟାଲାଇଟିକ୍ ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ​​(CVD) ଏକ ଜଣାଶୁଣା ପଦ୍ଧତି | ତଥାପି, ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାଥିନ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଏ, ବୃହତ କ୍ଷେତ୍ରର ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ / କିମ୍ବା CVD ବ୍ୟବହାର କରି NGF ର ପ୍ରୟୋଗ ଏପରିକି କମ୍ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଏ 11,13,29,30,31,32,33 |
CVD- ବ grown ଼ୁଥିବା ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତ function କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ 34 କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ | ଏହି ପତଳା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣରେ ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ପଦ୍ଧତି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ 35: (1) ଅଣ-ଇଚ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର 36,37 ଏବଂ (2) ଇଚ୍-ଆଧାରିତ ଓଦା ରାସାୟନିକ ସ୍ଥାନାନ୍ତର (ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସମର୍ଥିତ) 14,34,38 | ପ୍ରତ୍ୟେକ ପଦ୍ଧତିର କିଛି ସୁବିଧା ଏବଂ ଅସୁବିଧା ଅଛି ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସ୍ଥାନରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଥିବା ପରି ଉଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଚୟନ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ | କାଟାଲାଇଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ବ grown ଼ୁଥିବା ଗ୍ରାଫେନ୍ / ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ପାଇଁ, ଓଦା ରାସାୟନିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତର (ଯେଉଁଥିରୁ ପଲିମେଥାଇଲ୍ ମେଟାକ୍ରିଲେଟ୍ (PMMA) ହେଉଛି ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ସମର୍ଥନ ସ୍ତର) ପ୍ରଥମ ପସନ୍ଦ 13,30,34,38,40,41,42 | ତୁମେ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ | ଏଥିରେ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଥିଲା ଯେ NGF ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପାଇଁ କ pol ଣସି ପଲିମର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇନଥିଲା (ନମୁନା ଆକାର ପ୍ରାୟ 4 ସେମି 2) 25,43, କିନ୍ତୁ ନମୁନା ସ୍ଥିରତା ଏବଂ / କିମ୍ବା ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସମୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ବିଷୟରେ କ details ଣସି ବିବରଣୀ ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇ ନାହିଁ; ପଲିମର ବ୍ୟବହାର କରି ଓଦା ରସାୟନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନେକ ପଦକ୍ଷେପ ଧାରଣ କରିଥାଏ, ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ବଳିଦାନ ପଲିମର ସ୍ତରର ଅପସାରଣ 30,38,40,41,42 | ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଅସୁବିଧା ଅଛି: ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପଲିମର ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ବ grown ଼ିଥିବା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ଗୁଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରିବ | ଅତିରିକ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଅବଶିଷ୍ଟ ପଲିମର ଅପସାରଣ କରିପାରିବ, କିନ୍ତୁ ଏହି ଅତିରିକ୍ତ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଉତ୍ପାଦନର ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ସମୟ 38,40 ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ | CVD ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସମୟରେ, ଗ୍ରାଫେନର ଏକ ସ୍ତର କେବଳ କାଟାଲାଇଷ୍ଟ ଫଏଲର ଆଗ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ନୁହେଁ (ବାଷ୍ପ ପ୍ରବାହ ଆଡକୁ), କିନ୍ତୁ ଏହାର ପଛ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ମଧ୍ୟ ଜମା ହୋଇଥାଏ | ଅବଶ୍ୟ, ଶେଷକୁ ଏକ ବର୍ଜ୍ୟବସ୍ତୁ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ ଏବଂ ନରମ ପ୍ଲାଜମା 38,41 ଦ୍ୱାରା ଶୀଘ୍ର ଅପସାରଣ କରାଯାଇପାରିବ | ଏହି ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ପୁନ yc ବ୍ୟବହାର, ଅମଳ ବୃଦ୍ଧି କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିଥାଏ, ଯଦିଓ ଏହା ଚେହେରା କାର୍ବନ ଫିଲ୍ମ ଅପେକ୍ଷା କମ୍ ଗୁଣର ଅଟେ |
ଏଠାରେ, ଆମେ CVD ଦ୍ pol ାରା ପଲିକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ ଉପରେ ଉଚ୍ଚ ଗଠନମୂଳକ ଗୁଣ ସହିତ NGF ର ୱେଫର୍-ସ୍କେଲ୍ ଦ୍ୱିପାକ୍ଷିକ ଅଭିବୃଦ୍ଧିର ପ୍ରସ୍ତୁତି ବିଷୟରେ ରିପୋର୍ଟ କରୁ | ଫଏଲର ଆଗ ଏବଂ ପଛ ପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣତା NGF ର ମର୍ଫୋଲୋଜି ଏବଂ ଗଠନ ଉପରେ କିପରି ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ ଏହାର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା | ଆମେ ମଧ୍ୟ ନିକେଲ୍ ଫଏଲର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରୁ ବହୁମୁଖୀ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ NGF ର ବ୍ୟୟ-ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଏବଂ ପରିବେଶ ଅନୁକୂଳ ପଲିମରମୁକ୍ତ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁ ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଆଗ ଏବଂ ପଛ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର କିପରି ଉପଯୁକ୍ତ ତାହା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁ |
ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା ଗ୍ରାଫେନ୍ ସ୍ତର ସଂଖ୍ୟା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ନିମ୍ନଲିଖିତ ବିଭାଗଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ଘନତା ଉପରେ ଆଲୋଚନା କରନ୍ତି: MLG, 10-30 ସ୍ତର) ଏବଂ (iv) NGF (~ 300 ସ୍ତର) | ପରବର୍ତ୍ତୀଟି ହେଉଛି ସାଧାରଣ ଘନତା କ୍ଷେତ୍ରର ଶତକଡ଼ା (100 µm2 ପ୍ରତି ପ୍ରାୟ 97% କ୍ଷେତ୍ର) ଭାବରେ ପ୍ରକାଶିତ | ସେଥିପାଇଁ ପୁରା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରକୁ କେବଳ NGF କୁହାଯାଏ |
ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ସିନ୍ଥେସିସ୍ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ପଲିକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ ଗୁଡିକର ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ହେତୁ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଗଠନ ହୋଇଥାଏ | NGF30 ର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବାକୁ ଆମେ ନିକଟରେ ଏକ ଅଧ୍ୟୟନ ରିପୋର୍ଟ କରିଛୁ | ଆମେ ଦେଖାଇଥାଉ ଯେ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଆନ୍ନାଲିଙ୍ଗ୍ ସମୟ ଏବଂ ଚାମ୍ବର ଚାପ ପରି ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡିକ ସମାନ ଘନତାର NGF ପାଇବାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିଥାଏ | ଏଠାରେ, ଆମେ ପଲିସିଡ୍ ଫ୍ରଣ୍ଟ୍ (FS) ଏବଂ ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ (ଚିତ୍ର 1a) ର ପଲିସିଡ୍ ବ୍ୟାକ୍ (BS) ପୃଷ୍ଠରେ NGF ର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ବିଷୟରେ ଅଧିକ ଅନୁସନ୍ଧାନ କଲୁ | ଟେବୁଲ୍ 1 ରେ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ ତିନି ପ୍ରକାରର ନମୁନା FS ଏବଂ BS ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା, ଭିଜୁଆଲ୍ ଯାଞ୍ଚ ପରେ, ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ (NiAG) ର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ NGF ର ସମାନ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଏକ ଚରିତ୍ରିକ ଧାତବ ରୂପା ଠାରୁ ବଲ୍କ ନି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ରଙ୍ଗ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା ଦେଖାଯାଏ | ଧୂସର ରଙ୍ଗର ଏକ ଧୂସର ରଙ୍ଗ (ଚିତ୍ର 1a); ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପିକ୍ ମାପଗୁଡିକ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 1 ବି, ଗ) | ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ଅଞ୍ଚଳରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ଏବଂ ଚିତ୍ର 1 ବିରେ ନାଲି, ନୀଳ ଏବଂ କମଳା ତୀର ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ FS-NGF ର ଏକ ସାଧାରଣ ରମଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ ଚିତ୍ର 1c ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଜି (1683 ସେମି - 1) ଏବଂ 2D (2696 ସେମି - 1) ର ଚରିତ୍ରିକ ରମଣ ଶିଖରଗୁଡିକ ଅତ୍ୟଧିକ ସ୍ଫଟିକ୍ NGF (ଚିତ୍ର 1c, ସାରଣୀ SI1) ର ବୃଦ୍ଧିକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରେ | ସମଗ୍ର ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରରେ, ତୀବ୍ରତା ଅନୁପାତ (I2D / IG) ~ 0.3 ସହିତ ରମଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାର ପ୍ରାଧାନ୍ୟତା ଦେଖାଯାଇଥିବାବେଳେ I2D / IG = 0.8 ସହିତ ରମଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା କ୍ୱଚିତ୍ ଦେଖାଯାଇଥିଲା | ସମଗ୍ର ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରରେ ତ୍ରୁଟିପୂର୍ଣ୍ଣ ଶିଖର (D = 1350 cm-1) ର ଅନୁପସ୍ଥିତି NGF ଅଭିବୃଦ୍ଧିର ଉଚ୍ଚ ଗୁଣକୁ ସୂଚିତ କରେ | ସମାନ ରମଣ ଫଳାଫଳଗୁଡିକ BS-NGF ନମୁନାରେ ମିଳିଥିଲା ​​(ଚିତ୍ର SI1 a ଏବଂ b, ସାରଣୀ SI1) |
NiAG FS- ଏବଂ BS-NGF ର ତୁଳନା: (କ) ସାଧାରଣ NGF (NiAG) ନମୁନାର ଫଟୋଗ୍ରାଫ୍ ୱେଫର୍ ସ୍କେଲରେ NGF ଅଭିବୃଦ୍ଧି (55 cm2) ଏବଂ ଫଳାଫଳ BS- ଏବଂ FS-Ni ଫଏଲ୍ ନମୁନା, (ଖ) FS-NGF ଏକ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ ଦ୍ obtained ାରା ପ୍ରାପ୍ତ ପ୍ରତିଛବି / ନି, (ଗ) ସାଧାରଣ ରମଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ପ୍ୟାନେଲରେ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନରେ ରେକର୍ଡ ହୋଇଛି, (d, f) SEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ FS-NGF / Ni ଉପରେ ବିଭିନ୍ନ ଆକାରରେ, (e, g) SEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ଆକାରରେ | BS -NGF / Ni ସେଟ୍ କରେ | ନୀଳ ତୀରଟି FLG ଅଞ୍ଚଳକୁ ସୂଚାଇଥାଏ, କମଳା ତୀର MLG ଅଞ୍ଚଳକୁ ସୂଚାଇଥାଏ (FLG ଅଞ୍ଚଳ ନିକଟରେ), ନାଲି ତୀର NGF ଅଞ୍ଚଳକୁ ସୂଚାଇଥାଏ, ଏବଂ ମ୍ୟାଜେଣ୍ଟା ତୀର ଫୋଲ୍ଡକୁ ସୂଚିତ କରେ |
ଯେହେତୁ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍, ସ୍ଫଟିକ୍ ଆକାର, ଆଭିମୁଖ୍ୟ, ଏବଂ ଶସ୍ୟ ସୀମା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ, ବଡ଼ ଅଞ୍ଚଳ ଉପରେ NGF ଘନତାର ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ହାସଲ କରିବା ଏକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ 20,34,44 | ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ଆମେ ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରକାଶିତ ବିଷୟବସ୍ତୁ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲୁ 30 | ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା 100 µm230 ପ୍ରତି 0.1 ରୁ 3% ର ଏକ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ଅଞ୍ଚଳ ଉତ୍ପାଦନ କରେ | ନିମ୍ନ ଭାଗରେ, ଆମେ ଉଭୟ ପ୍ରକାରର ଅଞ୍ଚଳ ପାଇଁ ଫଳାଫଳ ଉପସ୍ଥାପନ କରୁ | ଉଚ୍ଚ ବର୍ଦ୍ଧିତ SEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଅନେକ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ବିପରୀତ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡିକର ଉପସ୍ଥିତି ଦେଖାଏ (ଚିତ୍ର 1f, g), FLG ଏବଂ MLG ଅଞ୍ଚଳଗୁଡିକର ଉପସ୍ଥିତି ସୂଚାଇଥାଏ 30,45 | ଏହା ମଧ୍ୟ ରମଣ ବିଛାଇବା (ଚିତ୍ର 1c) ଏବଂ TEM ଫଳାଫଳ ଦ୍ୱାରା ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା (ପରେ “FS-NGF: ସଂରଚନା ଏବଂ ଗୁଣ” ବିଭାଗରେ ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଥିଲା) | FS- ଏବଂ BS-NGF / Ni ନମୁନାରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା FLG ଏବଂ MLG ଅଞ୍ଚଳଗୁଡିକ (Ni ରେ ବ grown ଼ାଯାଇଥିବା ଆଗ ଏବଂ ପଛ NGF) ହୁଏତ ବଡ଼ ଆନ୍ (111) ଶସ୍ୟରେ ବ grown ଼ିପାରେ | ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଫୋଲ୍ଡିଂ ଦେଖାଗଲା (ଚିତ୍ର 1 ବି, ବାଇଗଣୀ ତୀର ସହିତ ଚିହ୍ନିତ) | ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଏବଂ ନିକେଲ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ 30,38 ମଧ୍ୟରେ ତାପଜ ବିସ୍ତାରର କୋଏଫିସିଣ୍ଟେଣ୍ଟରେ ବଡ଼ ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେତୁ ଏହି ଫୋଲ୍ଡଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତ C CVD- ବ grown ଼ିଥିବା ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରରେ ମିଳିଥାଏ |
AFM ପ୍ରତିଛବି ନିଶ୍ଚିତ କରିଛି ଯେ FS-NGF ନମୁନା BS-NGF ନମୁନା (ଚିତ୍ର SI1) (ଚିତ୍ର SI2) ଅପେକ୍ଷା ଚାଟୁକାର ଅଟେ | ମୂଳ ଅର୍ଥ ବର୍ଗ (RMS) FS-NGF / Ni (ଚିତ୍ର SI2c) ଏବଂ BS-NGF / Ni (ଚିତ୍ର SI2d) ର ଯଥାକ୍ରମେ 82 ଏବଂ 200 nm (20 × ଅଞ୍ଚଳରେ ମାପ କରାଯାଏ) | 20 μm2) | ଗ୍ରହଣ କରାଯାଇଥିବା ଅବସ୍ଥାରେ ନିକେଲ (NiAR) ଫଏଲର ଭୂପୃଷ୍ଠ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଉପରେ ଆଧାର କରି ଉଚ୍ଚ ରୁଗ୍ଣତାକୁ ବୁ understood ିହେବ (ଚିତ୍ର SI3) | FS ଏବଂ BS-NiAR ର SEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡିକ ଚିତ୍ର SI3a - d ରେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ ହୋଇଛି, ବିଭିନ୍ନ ଭୂପୃଷ୍ଠ ମର୍ଫୋଲୋଜି ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ: ପଲିସ୍ ହୋଇଥିବା FS-Ni ଫଏଲରେ ନାନୋ- ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋନ୍ ଆକାରର ଗୋଲାକାର କଣିକା ଅଛି, ଯେତେବେଳେ ବି ପଲିସି ହୋଇନଥିବା BS-Ni ଫଏଲ୍ ଏକ ଉତ୍ପାଦନ ସିଡ଼ି ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ | ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସହିତ କଣିକା ଭାବରେ | ଏବଂ ହ୍ରାସ ଆନ୍ନାଲେଡ୍ ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ (NiA) ର ନିମ୍ନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ରେଜୋଲୁସନ୍ ଚିତ୍ର ଚିତ୍ର SI3e - h ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | ଏହି ଆକଳନଗୁଡିକରେ, ଆମେ ନିକେଲ୍ ଫଏଲର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଅନେକ ମାଇକ୍ରୋନ୍ ଆକାରର ନିକେଲ୍ କଣିକାର ଉପସ୍ଥିତି ଦେଖିପାରିବା (ଚିତ୍ର SI3e - h) | ବଡ଼ ଧାନରେ ଏକ Ni (111) ଭୂପୃଷ୍ଠ ଆଭିମୁଖ୍ୟ ଥାଇପାରେ, ଯେପରି ପୂର୍ବରୁ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିଲା 30,46 | FS-NiA ଏବଂ BS-NiA ମଧ୍ୟରେ ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ ମର୍ଫୋଲୋଜିରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଅଛି | BS-NGF / Ni ର ଅଧିକ ରୁଗ୍ଣତା BS-NiAR ର ଅଣପୋଷିତ ପୃଷ୍ଠ କାରଣରୁ ହୋଇଥାଏ, ଯାହାର ଉପରିଭାଗ ଆନ୍ନାଲିଙ୍ଗ୍ ପରେ ମଧ୍ୟ ଯଥେଷ୍ଟ ରୁଗ୍ଣ ରହିଥାଏ (ଚିତ୍ର SI3) | ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା ପୂର୍ବରୁ ଏହି ପ୍ରକାରର ଭୂପୃଷ୍ଠ ଚରିତ୍ରକରଣ ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ରୁଗ୍ଣତାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ | ଏହା ମନେ ରଖିବା ଉଚିତ ଯେ ଗ୍ରାଫେନ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସମୟରେ ମୂଳ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ କିଛି ଶସ୍ୟ ପୁନର୍ଗଠନ କରିଥିଲା, ଯାହା ଶସ୍ୟର ଆକାରକୁ ସାମାନ୍ୟ ହ୍ରାସ କରିଥିଲା ​​ଏବଂ ଆନ୍ନାଲେଡ୍ ଫଏଲ୍ ଏବଂ କାଟାଲାଇଷ୍ଟ ଫିଲ୍ମ ତୁଳନାରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ଭୂପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣତାକୁ କିଛି ମାତ୍ରାରେ ବ increased ାଇଲା |
ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭୂପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣତା, ଆନ୍ନାଲିଙ୍ଗ୍ ସମୟ (ଶସ୍ୟ ଆକାର) 30,47 ଏବଂ ରିଲିଜ୍ କଣ୍ଟ୍ରୋଲ୍ 43 ଆଞ୍ଚଳିକ NGF ମୋଟା ସମାନତାକୁ µm2 ଏବଂ / କିମ୍ବା nm2 ସ୍କେଲରେ (ଅର୍ଥାତ୍ କିଛି ନାନୋମିଟରର ଘନତା ପରିବର୍ତ୍ତନ) ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିବ | ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ର ଭୂପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣତାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ, ନିକେଲ୍ ଫଏଲର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ପଲିସିଂ ପରି ପଦ୍ଧତିଗୁଡିକ ବିବେଚନା କରାଯାଇପାରେ | ବଡ଼ ନି (111) ଶସ୍ୟ (ଯାହା FLG ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ) ସୃଷ୍ଟି ନହେବା ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତୁତ ହୋଇଥିବା ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ ତାପରେ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ (<900 ° C) 46 ଏବଂ ସମୟ (<5 ମିନିଟ୍) ରେ ଆନ୍ନାଲ୍ ହୋଇପାରେ |
SLG ଏବଂ FLG ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏସିଡ୍ ଏବଂ ଜଳର ଭୂପୃଷ୍ଠ ଟେନସନକୁ ସହ୍ୟ କରିବାରେ ଅସମର୍ଥ, ଓଦା ରାସାୟନିକ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ସହାୟତା ସ୍ତର ଆବଶ୍ୟକ କରେ 22,34,38 | ପଲିମର ସମର୍ଥିତ ଏକକ-ସ୍ତର ଗ୍ରାଫେନ୍ 38 ର ଓଦା ରାସାୟନିକ ସ୍ଥାନାନ୍ତରର ବିପରୀତରେ, ଆମେ ଜାଣିଲୁ ଯେ ବ grown ଼ିଥିବା NGF ର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱକୁ ପଲିମର ସମର୍ଥନ ବିନା ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରାଯାଇପାରିବ, ଚିତ୍ର 2a ରେ ଦେଖାଯାଇଛି (ଅଧିକ ବିବରଣୀ ପାଇଁ ଚିତ୍ର SI4a ଦେଖନ୍ତୁ) | ଦିଆଯାଇଥିବା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟକୁ NGF ର ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଅନ୍ତର୍ନିହିତ Ni30.49 ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ଓଦା ଇଞ୍ଚିଙ୍ଗରୁ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ | ବ grown ଼ିଥିବା NGF / Ni / NGF ନମୁନାଗୁଡିକ ରାତିସାରା 15 ମି.ଲି. ନି ଫଏଲ୍ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣଭାବେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହେବା ପରେ, FS-NGF ସମତଳ ରହିଥାଏ ଏବଂ NGF / Ni / NGF ନମୁନା ପରି ତରଳ ପୃଷ୍ଠରେ ଭାସୁଥିବାବେଳେ BS-NGF ପାଣିରେ ବୁଡି ରହିଥାଏ (ଚିତ୍ର 2a, b) | ବିଚ୍ଛିନ୍ନ NGF ପରେ ତାଜା ଡିଓନାଇଜଡ୍ ଜଳ ଧାରଣ କରିଥିବା ଗୋଟିଏ ବିକରରୁ ଅନ୍ୟ ବିକରକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହେଲା ଏବଂ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ NGF ଭଲ ଭାବରେ ଧୋଇଗଲା, ଅବତଳ ଗ୍ଲାସ୍ ଥାଳି ମାଧ୍ୟମରେ ଚାରିରୁ ଛଅ ଥର ପୁନରାବୃତ୍ତି କଲା | ଶେଷରେ, FS-NGF ଏବଂ BS-NGF କୁ ଇପ୍ସିତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ରଖାଗଲା (ଚିତ୍ର 2c) |
ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ ଉପରେ ବ grown ଼ାଯାଇଥିବା NGF ପାଇଁ ପଲିମରମୁକ୍ତ ଓଦା ରାସାୟନିକ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟା: (କ) ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରବାହ ଚିତ୍ର (ଅଧିକ ବିବରଣୀ ପାଇଁ ଚିତ୍ର SI4 ଦେଖନ୍ତୁ), (ଖ) ନି ଏଚିଂ ପରେ ପୃଥକ NGF ର ଡିଜିଟାଲ୍ ଫଟୋଗ୍ରାଫ୍ (2 ନମୁନା), (ଗ) ଉଦାହରଣ FS - ଏବଂ BS-NGF SiO2 / Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତର, (d) FS-NGF ଅସ୍ପଷ୍ଟ ପଲିମର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତର, (e) BS-NGF ସମାନ ନମୁନାରୁ ପ୍ୟାନେଲ d (ଦୁଇ ଭାଗରେ ବିଭକ୍ତ), ସୁନାରେ ନିର୍ମିତ C କାଗଜକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ | ଏବଂ ନାଫିଅନ୍ (ନମନୀୟ ସ୍ୱଚ୍ଛ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍, ନାଲି କୋଣ ସହିତ ଚିହ୍ନିତ ଧାର) |
ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ଓଦା ରାସାୟନିକ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ବ୍ୟବହାର କରି କରାଯାଇଥିବା SLG ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣରେ 20–24 ଘଣ୍ଟା 38 ର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସମୟ ଆବଶ୍ୟକ | ଏଠାରେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ ପଲିମରମୁକ୍ତ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କ que ଶଳ ସହିତ (ଚିତ୍ର SI4a), ସାମଗ୍ରିକ NGF ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସମୟ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ (ପ୍ରାୟ 15 ଘଣ୍ଟା) | ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାଟି ଗଠିତ: (ଷ୍ଟେପ୍ 1) ଏକ ଏଚିଂ ସମାଧାନ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ଏଥିରେ ନମୁନା ରଖନ୍ତୁ (~ 10 ମିନିଟ୍), ତା’ପରେ ନି ଏଚିଂ (~ 7200 ମିନିଟ୍) ପାଇଁ ରାତିସାରା ଅପେକ୍ଷା କରନ୍ତୁ, (ଷ୍ଟେପ୍ 2) ଡିଓନାଇଜଡ୍ ପାଣିରେ ଧୋଇ ଦିଅନ୍ତୁ (ଷ୍ଟେପ୍ - 3) । ଡିଓନାଇଜଡ୍ ପାଣିରେ ଗଚ୍ଛିତ କରନ୍ତୁ କିମ୍ବା ଟାର୍ଗେଟ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ (20 ମିନିଟ୍) କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରନ୍ତୁ | NGF ଏବଂ ବଲ୍କ ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସ ମଧ୍ୟରେ ଫସି ରହିଥିବା ଜଳକୁ କ୍ୟାପିଲାରୀ ଆକ୍ସନ୍ (ବ୍ଲୋଟିଂ ପେପର ବ୍ୟବହାର କରି) 38 ଦ୍ୱାରା ଅପସାରଣ କରାଯାଏ, ତା’ପରେ ଅବଶିଷ୍ଟ ଜଳ ବୁନ୍ଦା ପ୍ରାକୃତିକ ଶୁଖାଇବା ଦ୍ୱାରା (ପ୍ରାୟ 30 ମିନିଟ୍) ଅପସାରଣ କରାଯାଏ ଏବଂ ଶେଷରେ ନମୁନା 10 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଶୁଖାଯାଏ | ଏକ ଶୂନ୍ୟ ଚୁଲିରେ ମିନିଟ୍ (10–1 mbar) 50–90 ° C (60 ମିନିଟ୍) 38 ରେ |
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଯଥେଷ୍ଟ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ (≥ 200 ° C) 50,51,52 ରେ ଜଳ ଏବଂ ବାୟୁର ଉପସ୍ଥିତିକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରିବାକୁ ଜଣାଶୁଣା | ରୁମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଡିଓନାଇଜଡ୍ ପାଣିରେ ଏବଂ କିଛି ଦିନରୁ ଏକ ବର୍ଷ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଯେକ anywhere ଣସି ସ୍ଥାନରେ ସିଲ୍ ବୋତଲରେ ସଂରକ୍ଷଣ ପରେ ଆମେ ରମଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରସ୍କୋପି, SEM, ଏବଂ XRD ବ୍ୟବହାର କରି ନମୁନା ପରୀକ୍ଷା କରିଥିଲୁ (ଚିତ୍ର SI4) | କ notice ଣସି ଆଖିଦୃଶିଆ ଅବନତି ନାହିଁ | ଚିତ୍ର 2c ଡିଅନାଇଜଡ୍ ପାଣିରେ ମୁକ୍ତ-ସ୍ଥାୟୀ FS-NGF ଏବଂ BS-NGF ଦେଖାଏ | ଚିତ୍ର 2c ର ଆରମ୍ଭରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି ଆମେ ସେମାନଙ୍କୁ ଏକ SiO2 (300 nm) / Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ କାବୁ କରିଥିଲୁ | ଅତିରିକ୍ତ ଭାବରେ, ଚିତ୍ର 2d, e ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, କ୍ରମାଗତ NGF ବିଭିନ୍ନ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଯେପରିକି ପଲିମର (ନକ୍ସୋଲଭ୍ ଏବଂ ନାଫିଅନ୍ ରୁ ଥର୍ମାବ୍ରାଇଟ୍ ପଲିମିଡ୍) ଏବଂ ସୁନାରେ ଆବୃତ କାର୍ବନ କାଗଜକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରାଯାଇପାରିବ | ଭାସମାନ FS-NGF ସହଜରେ ଟାର୍ଗେଟ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ରଖାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 2c, d) | ଅବଶ୍ୟ, 3 cm2 ରୁ ଅଧିକ BS-NGF ନମୁନାଗୁଡିକ ପାଣିରେ ବୁଡ଼ ପକାଇବା ସମୟରେ ପରିଚାଳନା କରିବା କଷ୍ଟକର | ସାଧାରଣତ ,, ଯେତେବେଳେ ସେମାନେ ପାଣିରେ ଗଡ଼ିବା ଆରମ୍ଭ କରନ୍ତି, ଅସାବଧାନତା ହେତୁ ସେମାନେ ବେଳେବେଳେ ଦୁଇ କିମ୍ବା ତିନି ଭାଗରେ ବିଭକ୍ତ ହୁଅନ୍ତି (ଚିତ୍ର 2e) | ସାମଗ୍ରିକ ଭାବରେ, ଆମେ PS- ଏବଂ BS-NGF ର ପଲିମରମୁକ୍ତ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ (NGF / Ni / NGF ଅଭିବୃଦ୍ଧି ବିନା 6 cm2 ରେ କ୍ରମାଗତ ବିହୀନ ସ୍ଥାନାନ୍ତର) ଯଥାକ୍ରମେ 6 ଏବଂ 3 cm2 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ନମୁନା ପାଇଁ ହାସଲ କରିବାକୁ ସମର୍ଥ ହେଲୁ | ଯେକ remaining ଣସି ଅବଶିଷ୍ଟ ବଡ଼ କିମ୍ବା ଛୋଟ ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକ (ଇଞ୍ଚିଙ୍ଗ୍ ସଲ୍ୟୁସନ୍ କିମ୍ବା ଡିଓନାଇଜଡ୍ ପାଣିରେ ସହଜରେ ଦେଖାଯାଏ) ଇପ୍ସିତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ (~ 1 mm2, ଚିତ୍ର SI4b, ତମ୍ବା ଗ୍ରୀଡ୍ କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ନମୁନାକୁ “FS-NGF: ସଂରଚନା ଏବଂ ଗୁଣ (ଆଲୋଚନା) ରେ ଦେଖନ୍ତୁ | “ସଂରଚନା ଏବଂ ଗୁଣଧର୍ମ” ଅଧୀନରେ କିମ୍ବା ଭବିଷ୍ୟତରେ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ସଂରକ୍ଷଣ କରନ୍ତୁ (ଚିତ୍ର SI4) | ଏହି ମାନଦଣ୍ଡ ଉପରେ ଆଧାର କରି, ଆମେ ଅନୁମାନ କରୁଛୁ ଯେ NGF 98-99% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅମଳରେ ପୁନରୁଦ୍ଧାର ହୋଇପାରିବ (ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପାଇଁ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପରେ) |
ପଲିମର ବିନା ସ୍ଥାନାନ୍ତର ନମୁନାକୁ ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା | ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (OM) ଏବଂ SEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡିକ (ଚିତ୍ର SI5 ଏବଂ ଚିତ୍ର 3) ବ୍ୟବହାର କରି FS- ଏବଂ BS-NGF / SiO2 / Si (ଚିତ୍ର 2c) ରେ ମିଳିଥିବା ପୃଷ୍ଠଭୂମି ମର୍ଫୋଲୋଜିକାଲ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡିକ ଦର୍ଶାଇଲା ଯେ ଏହି ନମୁନାଗୁଡିକ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ବିନା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୋଇଛି | ଦୃଶ୍ୟମାନ ଗଠନମୂଳକ କ୍ଷତି ଯେପରିକି ଫାଟ, ଛିଦ୍ର, କିମ୍ବା ଅଣସଂରକ୍ଷିତ ଅଞ୍ଚଳ | ବ growing ୁଥିବା NGF ଉପରେ ଥିବା ଫୋଲ୍ଡଗୁଡ଼ିକ (ଚିତ୍ର 3b, d, ବାଇଗଣୀ ତୀର ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନିତ) ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପରେ ଅକ୍ଷୁର୍ଣ୍ଣ ରହିଲା | ଉଭୟ FS- ଏବଂ BS-NGF ଗୁଡିକ FLG ଅଞ୍ଚଳ (ଚିତ୍ର 3 ରେ ନୀଳ ତୀର ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ଅଞ୍ଚଳ) କୁ ନେଇ ଗଠିତ | ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟର ବିଷୟ, ଅଲଟ୍ରାଥିନ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ପଲିମର ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସମୟରେ ସାଧାରଣତ observed ଦେଖାଯାଇଥିବା ଅଳ୍ପ କିଛି କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ ଅଞ୍ଚଳର ବିପରୀତରେ, NGF ସହିତ ସଂଯୋଗ କରୁଥିବା ଅନେକ ମାଇକ୍ରୋନ୍ ଆକାରର FLG ଏବଂ MLG ଅଞ୍ଚଳ (ଚିତ୍ର 3d ରେ ନୀଳ ତୀର ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନିତ) ଖାଲ କିମ୍ବା ବ୍ରେକ୍ ବିନା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୋଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 3d) । 3) | । ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅଖଣ୍ଡତା NGF ର TEM ଏବଂ SEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡିକ ବ୍ୟବହାର କରି ଲେସ୍-କାର୍ବନ ତମ୍ବା ଗ୍ରୀଡକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହେବା ପରେ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା, ଯେପରି ପରେ ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଥିଲା (“FS-NGF: ଗଠନ ଏବଂ ଗୁଣ”) | ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ BS-NGF / SiO2 / Si FS-NGF / SiO2 / Si ଠାରୁ rms ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ଯଥାକ୍ରମେ 140 nm ଏବଂ 17 nm ରୁ ଅଧିକ, ଚିତ୍ର SI6a ଏବଂ b (20 × 20 μm2) ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି | Si (2 ଚିତ୍ର SI2) ରେ ବୃଦ୍ଧି ହୋଇଥିବା NGF ତୁଳନାରେ SiO2 / Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ (RMS <2 nm) କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ NGF ର RMS ମୂଲ୍ୟ ଯଥେଷ୍ଟ କମ୍ (ପ୍ରାୟ 3 ଗୁଣ) ଅଟେ, ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ଅତିରିକ୍ତ ରୁଗ୍ଣତା Ni ପୃଷ୍ଠ ସହିତ ଅନୁରୂପ ହୋଇପାରେ | ଏହା ସହିତ, FS- ଏବଂ BS-NGF / SiO2 / Si ନମୁନାଗୁଡ଼ିକର ଧାରରେ କରାଯାଇଥିବା AFM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ ଯଥାକ୍ରମେ 100 ଏବଂ 80 nm ର NGF ଘନତା ଦେଖାଇଲା (ଚିତ୍ର SI7) | BS-NGF ର ଛୋଟ ଘନତା ଭୂପୃଷ୍ଠର ସିଧାସଳଖ ଗ୍ୟାସର ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସି ନପାରେ |
SiO2 / Si ୱେଫର୍ ଉପରେ ପଲିମର ବିନା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ NGF (NiAG) (ଚିତ୍ର 2c ଦେଖନ୍ତୁ): (କ, ଖ) ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ FS-NGF ର SEM ପ୍ରତିଛବି: ନିମ୍ନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ବୃଦ୍ଧି (ପ୍ୟାନେଲରେ କମଳା ବର୍ଗ ସହିତ ଅନୁରୂପ) | ସାଧାରଣ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡିକ) - କ) | (ଗ, ଘ) ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ BS-NGF ର SEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡିକ: ନିମ୍ନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ବୃଦ୍ଧି (ପ୍ୟାନେଲ୍ c ରେ କମଳା ବର୍ଗ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଦର୍ଶିତ ସାଧାରଣ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ଅନୁରୂପ) | (e, f) ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ FS- ଏବଂ BS-NGF ର AFM ପ୍ରତିଛବି | ନୀଳ ତୀର FLG ଅଞ୍ଚଳକୁ ପ୍ରତିପାଦିତ କରେ - ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ବିପରୀତ, ସିଆନ୍ ତୀର - କଳା MLG ବିପରୀତ, ନାଲି ତୀର - କଳା ବିପରୀତ NGF ଅଞ୍ଚଳକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ମ୍ୟାଜେଣ୍ଟା ତୀର ଫୋଲ୍ଡକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ |
ବ grown ଼ିଥିବା ଏବଂ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ FS- ଏବଂ BS-NGF ର ରାସାୟନିକ ରଚନା ଏକ୍ସ-ରେ ଫଟୋଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରସ୍କୋପି (XPS) ଦ୍ୱାରା ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 4) | ମାପାଯାଇଥିବା ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାରେ ଏକ ଦୁର୍ବଳ ଶିଖର ଦେଖାଗଲା (ଚିତ୍ର 4a, b), ବୃଦ୍ଧି ହୋଇଥିବା FS- ଏବଂ BS-NGFs (NiAG) ର Ni ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ (850 eV) ସହିତ ଅନୁରୂପ | ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ FS- ଏବଂ BS-NGF / SiO2 / Si (ଚିତ୍ର 4c; BS-NGF / SiO2 / Si ପାଇଁ ସମାନ ଫଳାଫଳ ଦେଖାଯାଇନଥାଏ) ର ମାପାଯାଇଥିବା ସ୍ପେକ୍ଟରରେ କ pe ଣସି ଶିଖର ନାହିଁ, ଯାହା ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପରେ କ Ni ଣସି ଅବଶିଷ୍ଟ Ni ପ୍ରଦୂଷଣ ନାହିଁ | । ଚିତ୍ର 4d - f FS-NGF / SiO2 / Si ର C 1 s, O 1 s ଏବଂ Si 2p ଶକ୍ତି ସ୍ତରର ଉଚ୍ଚ-ବିଭେଦନ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ଦେଖାଏ | ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ର C 1 s ର ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି ହେଉଛି 284.4 eV53.54 | ଚିତ୍ର 4d54 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଶିଖର ର line ଖ୍ୟ ଆକୃତି ସାଧାରଣତ as ଅସମାନ ବୋଲି ବିବେଚନା କରାଯାଏ | ହାଇ-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ କୋର୍-ଲେଭଲ୍ C 1 s ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ (ଚିତ୍ର 4d) ମଧ୍ୟ ଶୁଦ୍ଧ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରିଛି (ଅର୍ଥାତ୍ କ pol ଣସି ପଲିମର ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ନାହିଁ), ଯାହା ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ସମାନ ଅଟେ | ତାଜା ହୋଇଥିବା ନମୁନା (NiAG) ର C 1 s ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାର ଲାଇନ୍ୱିଡସ୍ ଏବଂ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପରେ ଯଥାକ୍ରମେ 0.55 ଏବଂ 0.62 ଇଭି | ଏହି ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକ SLG ତୁଳନାରେ ଅଧିକ (SiO2 ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ SLG ପାଇଁ 0.49 eV) 38 | ଅବଶ୍ୟ, ଏହି ମୂଲ୍ୟଗୁଡିକ ଉଚ୍ଚତର ପିରୋଲାଇଟିକ୍ ଗ୍ରାଫେନ୍ ନମୁନା (~ 0.75 eV) 53,54,55 ପାଇଁ ପୂର୍ବରୁ ରିପୋର୍ଟ ହୋଇଥିବା ଲାଇନ୍ୱିଡଥ୍ ତୁଳନାରେ ଛୋଟ, ଯାହା ସାମ୍ପ୍ରତିକ ପଦାର୍ଥରେ ତ୍ରୁଟିଯୁକ୍ତ କାର୍ବନ ସାଇଟଗୁଡିକର ଅନୁପସ୍ଥିତିକୁ ସୂଚାଇଥାଏ | C 1 s ଏବଂ O 1 s ଗ୍ରାଉଣ୍ଡ ଲେଭଲ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାରେ ମଧ୍ୟ କାନ୍ଧର ଅଭାବ ରହିଛି, ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ବିଭେଦନ ଶିଖର ଡିକୋନଭୋଲ୍ୟୁସନ୍ 54 ର ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ଦୂର କରିଥାଏ | ପ୍ରାୟ 291.1 ଇଭିରେ ଏକ π → π * ଉପଗ୍ରହ ଶିଖର ଅଛି, ଯାହା ପ୍ରାୟତ graph ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ନମୁନାରେ ଦେଖାଯାଏ | Si 2p ଏବଂ O 1 s କୋର ଲେଭଲ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାରେ ଥିବା 103 eV ଏବଂ 532.5 eV ସଙ୍କେତଗୁଡିକ ଯଥାକ୍ରମେ SiO2 56 ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସହିତ ଦାୟୀ | XPS ହେଉଛି ଏକ ଭୂପୃଷ୍ଠ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ କ techni ଶଳ, ତେଣୁ Ni ଏବଂ SiO2 ସହିତ ସଂପୃକ୍ତ ସଙ୍କେତଗୁଡ଼ିକ ଯଥାକ୍ରମେ NGF ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ ଚିହ୍ନଟ ହେଲା, FLG ଅଞ୍ଚଳରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ବୋଲି ଅନୁମାନ କରାଯାଏ | ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ BS-NGF ନମୁନା ପାଇଁ ସମାନ ଫଳାଫଳ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା (ଦେଖାଯାଇ ନାହିଁ) |
NiAG XPS ଫଳାଫଳଗୁଡିକ: (d - f) FS-NGF / SiO2 / Si ନମୁନାର ମୂଳ ସ୍ତରର C 1 s, O 1s ଏବଂ Si 2p ର ଉଚ୍ଚ-ବିଭେଦନ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା |
ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ NGF ସ୍ଫଟିକଗୁଡିକର ସାମଗ୍ରିକ ଗୁଣକୁ ଏକ୍ସ-ରେ ବିଚ୍ଛେଦ (XRD) ବ୍ୟବହାର କରି ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା | ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ FS- ଏବଂ BS-NGF / SiO2 / Si ର ସାଧାରଣ XRD s ାଞ୍ଚାଗୁଡ଼ିକ (ଚିତ୍ର SI8) ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପରି 26.6 ° ଏବଂ 54.7 ° ରେ ଡିଫ୍ରାକ୍ସନ୍ ଶିଖର (0 0 0 2) ଏବଂ (0 0 0 4) ର ଉପସ୍ଥିତି ଦର୍ଶାଏ | । ଏହା NGF ର ଉଚ୍ଚ ସ୍ଫଟିକ୍ ଗୁଣକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଏବଂ d = 0.335 nm ର ଏକ ଇଣ୍ଟରଲେୟର ଦୂରତା ସହିତ ଅନୁରୂପ ଅଟେ, ଯାହା ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପଦକ୍ଷେପ ପରେ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ କରାଯାଏ | ଡିଫ୍ରାକ୍ସନ୍ ଶିଖର (0 0 0 2) ର ତୀବ୍ରତା ଡିଫ୍ରାକ୍ସନ୍ ଶିଖର (0 0 0 4) ର ପ୍ରାୟ 30 ଗୁଣ ଅଟେ, ଯାହା ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ NGF ସ୍ଫଟିକ୍ ବିମାନ ନମୁନା ପୃଷ୍ଠ ସହିତ ଭଲ ଭାବରେ ସମାନ ହୋଇଛି |
SEM, ରମଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରସ୍କୋପି, XPS ଏବଂ XRD ର ଫଳାଫଳ ଅନୁଯାୟୀ, BS-NGF / Ni ର ଗୁଣ FS-NGF / Ni ସହିତ ସମାନ ବୋଲି ଜଣାପଡିଛି, ଯଦିଓ ଏହାର rms ରୁଗ୍ଣତା ଟିକେ ଅଧିକ ଥିଲା (ଚିତ୍ର SI2, SI5) ଏବଂ SI7) |
200 nm ମୋଟା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପଲିମର ସପୋର୍ଟ ସ୍ତର ସହିତ SLG ଗୁଡିକ ଜଳ ଉପରେ ଭାସମାନ ହୋଇପାରେ | ଏହି ସେଟଅପ୍ ସାଧାରଣତ pol ପଲିମର-ସହାୟକ ହୋଇଥିବା ଓଦା ରାସାୟନିକ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ 22,38 | ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ହେଉଛି ହାଇଡ୍ରୋଫୋବିକ୍ (ଓଦା କୋଣ 80–90 °) 57 | ଉଭୟ ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ FLG ର ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଶକ୍ତି ପୃଷ୍ଠଗୁଡିକ ଯଥେଷ୍ଟ ସମତଳ ବୋଲି ଜଣାଯାଇଛି, ଭୂପୃଷ୍ଠରେ ଜଳର ପାର୍ଶ୍ୱବର୍ତ୍ତୀ ଗତି ପାଇଁ ସ୍ୱଳ୍ପ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଶକ୍ତି (~ 1 kJ / mol) ସହିତ | ତଥାପି, ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ଜଳର ତିନୋଟି ସ୍ତର ସହିତ ଜଳର ଗଣିତ ପାରସ୍ପରିକ ଶକ୍ତି ଶକ୍ତି ଯଥାକ୍ରମେ - 13 ଏବଂ - 15 kJ / mol, 58 ଅଟେ, ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ NGF (ପ୍ରାୟ 300 ସ୍ତର) ସହିତ ଜଳର ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଗ୍ରାଫେନ୍ ତୁଳନାରେ କମ୍ ଅଟେ | ଫ୍ରିଷ୍ଟାଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ ଗ୍ରାଫେନ୍ (ଯାହା ପାଣିରେ ଭାସୁଛି) କୁଣ୍ଡେଇ ହୋଇ ଭାଙ୍ଗିଯିବାବେଳେ ଫ୍ରିଷ୍ଟାଣ୍ଡିଙ୍ଗ୍ NGF ଜଳ ପୃଷ୍ଠରେ ସମତଳ ରହିବାର ଏହା ଅନ୍ୟତମ କାରଣ ହୋଇପାରେ | ଯେତେବେଳେ NGF ସମ୍ପୁର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପାଣିରେ ବୁଡିଯାଏ (ରୁଗ୍ ଏବଂ ଫ୍ଲାଟ NGF ପାଇଁ ଫଳାଫଳ ସମାନ), ଏହାର ଧାରଗୁଡ଼ିକ ବଙ୍କା ହୋଇଯାଏ (ଚିତ୍ର SI4) | ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ ବୁଡ଼ ପକାଇବା କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଆଶା କରାଯାଏ ଯେ NGF- ଜଳ ପାରସ୍ପରିକ ଶକ୍ତି ପ୍ରାୟ ଦ୍ୱିଗୁଣିତ ହେବ (ଭାସମାନ NGF ତୁଳନାରେ) ଏବଂ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଯୋଗାଯୋଗ କୋଣ (ହାଇଡ୍ରୋଫୋବିସିଟି) ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ NGF ଫୋଲ୍ଡର ଧାରଗୁଡ଼ିକ | ଆମେ ବିଶ୍ believe ାସ କରୁ ଯେ ଏମ୍ବେଡ୍ ହୋଇଥିବା NGF ଗୁଡ଼ିକର ଧାରକୁ ଏଡ଼ାଇବା ପାଇଁ ରଣନୀତି ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇପାରିବ | ଗୋଟିଏ ପନ୍ଥା ହେଉଛି ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ଓଦା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ମଡ୍ୟୁଲେଟ୍ କରିବା ପାଇଁ ମିଶ୍ରିତ ଦ୍ରବଣ ବ୍ୟବହାର କରିବା |
ଓଦା ରାସାୟନିକ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟକୁ SLG ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପୂର୍ବରୁ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଛି | ସାଧାରଣତ accepted ଏହା ସ୍ accepted ୀକାର ହୋଇଛି ଯେ ଗ୍ରାଫେନ୍ / ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ଦୁର୍ବଳ ଭ୍ୟାନ୍ ଡେର୍ ୱାଲ୍ସ ଶକ୍ତି ବିଦ୍ୟମାନ ଅଛି (ଏହା SiO2 / Si38,41,46,60, SiC38, Au42, Si ସ୍ତମ୍ଭ 22 ଏବଂ ଲେସି କାର୍ବନ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର 30, 34 କିମ୍ବା ନମନୀୟ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପରି କଠିନ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ହେଉ | ଯେପରିକି ପଲିମିଡ୍ 37) | ଏଠାରେ ଆମେ ଅନୁମାନ କରୁ ଯେ ସମାନ ପ୍ରକାରର ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ପ୍ରାଧାନ୍ୟ ଦେଇଥାଏ | ଯାନ୍ତ୍ରିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସମୟରେ (ଭ୍ୟାକ୍ୟୁମ୍ ଏବଂ / କିମ୍ବା ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ଅବସ୍ଥାରେ ବର୍ଣ୍ଣକରଣ ସମୟରେ କିମ୍ବା ସଂରକ୍ଷଣ ସମୟରେ) ଉପସ୍ଥାପିତ ହୋଇଥିବା କ the ଣସି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପାଇଁ ଆମେ NGF ର କ damage ଣସି କ୍ଷତି କିମ୍ବା ପିଲିଂ ପାଳନ କରିନାହୁଁ (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ ଚିତ୍ର 2, SI7 ଏବଂ SI9) | ଏହା ସହିତ, ଆମେ NGF / SiO2 / Si ନମୁନାର ମୂଳ ସ୍ତରର XPS C 1 s ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମରେ ଏକ SiC ଶିଖିବା ନାହିଁ (ଚିତ୍ର 4) | ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡିକ ସୂଚିତ କରେ ଯେ NGF ଏବଂ ଟାର୍ଗେଟ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ମଧ୍ୟରେ କ chemical ଣସି ରାସାୟନିକ ବନ୍ଧ ନାହିଁ |
ପୂର୍ବ ବିଭାଗରେ, “FS- ଏବଂ BS-NGF ର ପଲିମରମୁକ୍ତ ସ୍ଥାନାନ୍ତର,” ଆମେ ଦର୍ଶାଇଥିଲୁ ଯେ ନିକେଲ୍ ଫଏଲର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ NGF ବ grow ିପାରେ ଏବଂ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରିପାରିବ | ଏହି FS-NGF ଏବଂ BS-NGF ଗୁଡିକ ଭୂପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣତା ଦୃଷ୍ଟିରୁ ସମାନ ନୁହେଁ, ଯାହା ଆମକୁ ପ୍ରତ୍ୟେକ ପ୍ରକାର ପାଇଁ ସବୁଠାରୁ ଉପଯୁକ୍ତ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକୁ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବାକୁ କହିଲା |
FS-NGF ର ସ୍ୱଚ୍ଛତା ଏବଂ ସୁଗମ ପୃଷ୍ଠକୁ ବିଚାରକୁ ନେଇ, ଆମେ ଏହାର ସ୍ଥାନୀୟ ଗଠନ, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଏବଂ ବ electrical ଦୁତିକ ଗୁଣଗୁଡିକ ବିଷୟରେ ଅଧିକ ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ଅଧ୍ୟୟନ କଲୁ | ପଲିମର ସ୍ଥାନାନ୍ତର ବିନା FS-NGF ର ଗଠନ ଏବଂ ସଂରଚନା ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (TEM) ଇମେଜିଙ୍ଗ ଏବଂ ମନୋନୀତ କ୍ଷେତ୍ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ଡିଫ୍ରାକ୍ସନ୍ (SAED) ପ୍ୟାଟର୍ ଆନାଲିସିସ୍ ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ | ସଂପୃକ୍ତ ଫଳାଫଳଗୁଡିକ ଚିତ୍ର 5 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | ନିମ୍ନ ମ୍ୟାଗ୍ନିଫିକେସନ୍ ପ୍ଲାନାର୍ TEM ଇମେଜିଙ୍ଗ୍ ବିଭିନ୍ନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ କଣ୍ଟ୍ରାସ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ସହିତ NGF ଏବଂ FLG ଅଞ୍ଚଳଗୁଡିକର ଉପସ୍ଥିତି ପ୍ରକାଶ କରିଛି ଯଥାକ୍ରମେ ଗା er ଼ ଏବଂ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡିକ (ଚିତ୍ର 5a) | ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଟି NGF ଏବଂ FLG ର ବିଭିନ୍ନ ଅଞ୍ଚଳ ମଧ୍ୟରେ ଭଲ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅଖଣ୍ଡତା ଏବଂ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, ଭଲ ଓଭରଲପ୍ ଏବଂ କ damage ଣସି କ୍ଷତି କିମ୍ବା ଛିଣ୍ଡିବା ସହିତ, ଯାହା SEM (ଚିତ୍ର 3) ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ବର୍ଦ୍ଧିତ TEM ଅଧ୍ୟୟନ (ଚିତ୍ର 5c-e) ଦ୍ୱାରା ମଧ୍ୟ ପ୍ରମାଣିତ ହୋଇଥିଲା | ବିଶେଷ ଭାବରେ, ଚିତ୍ରରେ ଚିତ୍ର 5d ଏହାର ବୃହତ୍ତମ ଅଂଶରେ ବ୍ରିଜ୍ ସଂରଚନାକୁ ଦର୍ଶାଏ (ଚିତ୍ର 5d ରେ କଳା ବିନ୍ଦୁ ତୀର ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନିତ ସ୍ଥିତି), ଯାହା ଏକ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ଆକୃତି ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ ଏବଂ ପ୍ରାୟ 51 ଓସାର ବିଶିଷ୍ଟ ଏକ ଗ୍ରାଫେନ୍ ସ୍ତରକୁ ନେଇ ଗଠିତ | 0.33 ± 0.01 nm ର ଏକ ଇଣ୍ଟରପ୍ଲାନାର୍ ବ୍ୟବଧାନ ସହିତ ରଚନା ଆହୁରି ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ଅଞ୍ଚଳରେ ଗ୍ରାଫେନର ଅନେକ ସ୍ତରକୁ କମିଯାଇଛି (ଚିତ୍ର 5 d ରେ କଠିନ କଳା ତୀରର ଶେଷ) |
ଏକ କାର୍ବନ ଲେସି ତମ୍ବା ଗ୍ରୀଡରେ ଏକ ପଲିମରମୁକ୍ତ NiAG ନମୁନାର ପ୍ଲାନାର TEM ପ୍ରତିଛବି: (କ, ଖ) NGF ଏବଂ FLG ଅଞ୍ଚଳ ସହିତ ନିମ୍ନ ବର୍ଦ୍ଧିତ TEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ, ସମାନ ରଙ୍ଗର ଚିହ୍ନିତ ତୀରଗୁଡିକ | ପ୍ୟାନେଲଗୁଡିକରେ ଥିବା ସବୁଜ ତୀରଗୁଡ଼ିକ ବିମ୍ ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ ସମୟରେ କ୍ଷତିର ବୃତ୍ତାକାର କ୍ଷେତ୍ରକୁ ସୂଚିତ କରେ | (f - i) ପ୍ୟାନେଲଗୁଡିକରେ a ରୁ c, ବିଭିନ୍ନ ଅଞ୍ଚଳରେ SAED s ାଞ୍ଚାଗୁଡ଼ିକ ଯଥାକ୍ରମେ ନୀଳ, ସିଆନ୍, କମଳା, ଏବଂ ଲାଲ୍ ବୃତ୍ତ ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ |
ଚିତ୍ର 5c ରେ ଥିବା ରିବନ୍ ଗଠନ (ଲାଲ୍ ତୀର ସହିତ ଚିହ୍ନିତ) ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଲାଟାଇସ୍ ପ୍ଲେନଗୁଡିକର ଭୂଲମ୍ବ ଆଭିମୁଖ୍ୟ ଦେଖାଏ, ଯାହା ଅତ୍ୟଧିକ କ୍ଷତିପୂରଣ ଶିଆର ଚାପ ଯୋଗୁଁ ଫିଲ୍ମରେ ନାନୋଫୋଲ୍ଡ ଗଠନ ହେତୁ ହୋଇପାରେ (ଚିତ୍ର 5c ରେ ଇନ୍ସେଟ) | । ହାଇ-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ TEM ଅଧୀନରେ, ଏହି ନାନୋଫୋଲ୍ଡସ୍ 30 ଅନ୍ୟ NGF ଅଞ୍ଚଳ ଅପେକ୍ଷା ଏକ ଭିନ୍ନ ସ୍ଫଟିକ୍ ଆଭିମୁଖ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ | ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଲାଟାଇସର ବେସାଲ୍ ପ୍ଲେନଗୁଡିକ ଅବଶିଷ୍ଟ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ପରି ଭୂସମାନ୍ତରାଳ ଅପେକ୍ଷା ପ୍ରାୟ ଭୂଲମ୍ବ ଭାବରେ ଥାଏ (ଚିତ୍ର 5c ରେ ଇନ୍ସେଟ) | ସେହିଭଳି, FLG ଅଞ୍ଚଳ ବେଳେବେଳେ ର ar ଖ୍ୟ ଏବଂ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ପରି ଫୋଲ୍ଡଗୁଡିକ ପ୍ରଦର୍ଶିତ କରେ (ନୀଳ ତୀର ଦ୍ୱାରା ଚିହ୍ନିତ), ଯାହା ଯଥାକ୍ରମେ ଚିତ୍ର 5b, 5e ରେ ନିମ୍ନ ଏବଂ ମଧ୍ୟମ ଆକାରରେ ଦେଖାଯାଏ | ଚିତ୍ର 5e ରେ ଥିବା ଇନସେଟ୍ FLG ସେକ୍ଟରରେ ଦୁଇ ଏବଂ ତିନି ସ୍ତରୀୟ ଗ୍ରାଫେନ୍ ସ୍ତରର ଉପସ୍ଥିତି ନିଶ୍ଚିତ କରେ (ଇଣ୍ଟରପ୍ଲାନାର୍ ଦୂରତା 0.33 ± 0.01 nm), ଯାହା ଆମର ପୂର୍ବ ଫଳାଫଳ ସହିତ ଭଲ ଚୁକ୍ତି ଅଟେ | ଅତିରିକ୍ତ ଭାବରେ, ପଲିମରମୁକ୍ତ NGF ର ରେକର୍ଡ ହୋଇଥିବା SEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ ଲେସି କାର୍ବନ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ସହିତ ତମ୍ବା ଗ୍ରୀଡକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୋଇଛି (ଟପ୍-ଭ୍ୟୁ TEM ମାପ କରିବା ପରେ) ଚିତ୍ର SI9 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | ଭଲ ନିଲମ୍ବିତ FLG ଅଞ୍ଚଳ (ନୀଳ ତୀର ସହିତ ଚିହ୍ନିତ) ଏବଂ ଚିତ୍ର SI9f ରେ ଭଙ୍ଗା ଅଞ୍ଚଳ | ନୀଳ ତୀର (ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ NGF ର ଧାରରେ) ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟମୂଳକ ଭାବରେ ଉପସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି ଯେ ପଲିମର ବିନା FLG ଅଞ୍ଚଳ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରିପାରିବ | ସଂକ୍ଷେପରେ, ଏହି ପ୍ରତିଛବିଗୁଡିକ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ଆଂଶିକ ନିଲମ୍ବିତ NGF (FLG ଅଞ୍ଚଳ ଅନ୍ତର୍ଭୂକ୍ତ କରି) TEM ଏବଂ SEM ମାପିବା ସମୟରେ ଉଚ୍ଚ ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନର କଠିନ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ଏକ୍ସପୋଜର ପରେ ମଧ୍ୟ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅଖଣ୍ଡତା ବଜାୟ ରଖେ (ଚିତ୍ର SI9) |
NGF ର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ସମତଳତା ହେତୁ (ଚିତ୍ର 5a ଦେଖନ୍ତୁ), SAED ସଂରଚନାକୁ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ପାଇଁ [0001] ଡୋମେନ୍ ଅକ୍ଷରେ ଫ୍ଲେକଗୁଡିକ ଦିଗ କରିବା କଷ୍ଟକର ନୁହେଁ | ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ସ୍ଥାନୀୟ ଘନତା ଏବଂ ଏହାର ଅବସ୍ଥାନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ଡିଫ୍ରାକ୍ସନ୍ ଅଧ୍ୟୟନ ପାଇଁ ଅନେକ ଆଗ୍ରହର ଅଞ୍ଚଳ (12 ପଏଣ୍ଟ) ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇଥିଲା | ଚିତ୍ର 5a - c ରେ, ଏହି ଚାରୋଟି ସାଧାରଣ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡିକ ରଙ୍ଗୀନ ବୃତ୍ତ (ନୀଳ, ସିଆନ୍, କମଳା, ଏବଂ ଲାଲ୍ କୋଡେଡ୍) ସହିତ ଚିହ୍ନିତ ଏବଂ ଚିହ୍ନିତ | SAED ମୋଡ୍ ପାଇଁ ଚିତ୍ର 2 ଏବଂ 3 | ଚିତ୍ର 5f ଏବଂ g ଚିତ୍ର 5 ଏବଂ 5 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା FLG ଅଞ୍ଚଳରୁ ଯଥାକ୍ରମେ ଚିତ୍ର 5b ଏବଂ c ରେ ଦେଖାଯାଇଥିଲା | ସେଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଷୋଡଶାଳିଆ ଗଠନ ଅଛି ଯାହାକି ମୋଡ଼ାଯାଇଥିବା ଗ୍ରାଫେନ୍ 63 ସହିତ ସମାନ | ବିଶେଷ ଭାବରେ, ଚିତ୍ର 5f [0001] ଜୋନ୍ ଅକ୍ଷାର ସମାନ ଆଭିମୁଖ୍ୟ ସହିତ ତିନୋଟି ସୁପ୍ରିମପୋଜଡ୍ s ାଞ୍ଚାଗୁଡ଼ିକୁ ଦର୍ଶାଏ, 10 ° ଏବଂ 20 ° ଦ୍ rot ାରା ଘୂର୍ଣ୍ଣିତ ହୁଏ, ଯେପରି ତିନି ଯୁଗଳ (10-10) ପ୍ରତିଫଳନର କୋଣାର୍କ ମେଳ ଖାଉ ନାହିଁ | ସେହିପରି, ଚିତ୍ର 5g ଦୁଇଟି ସୁପରମିଡ୍ ଷୋଡଶାଳିଆ s ାଞ୍ଚାଗୁଡ଼ିକୁ 20 ° ଦ୍ୱାରା ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କରିଥାଏ | FLG ଅଞ୍ଚଳରେ ଷୋଡଶାଳିଆ s ାଞ୍ଚାର ଦୁଇ ବା ତିନୋଟି ଗୋଷ୍ଠୀ ପରସ୍ପର ମଧ୍ୟରେ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ହୋଇଥିବା ତିନୋଟି ଇନ୍-ପ୍ଲେନ୍ କିମ୍ବା ପ୍ଲେନ୍ ଅଫ୍ ଗ୍ରାଫେନ୍ ସ୍ତରରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୋଇପାରେ | ଏହାର ବିପରୀତରେ, ଚିତ୍ର 5h, i ରେ ଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଡିଫ୍ରାକ୍ସନ୍ s ାଞ୍ଚାଗୁଡ଼ିକ (ଚିତ୍ର 5a ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା NGF ଅଞ୍ଚଳ ସହିତ ଅନୁରୂପ) ଏକକ ଉଚ୍ଚତର ବିନ୍ଦୁ ବିଭାଜନର ତୀବ୍ରତା ସହିତ ଏକକ ସାମଗ୍ରୀର ଘନତା ସହିତ ଏକକ [0001] ପ୍ୟାଟର୍ ଦେଖାଏ | ଏହି SAED ମଡେଲଗୁଡିକ FLG ଅପେକ୍ଷା ଏକ ମୋଟା ଗ୍ରାଫିକ୍ ଗଠନ ଏବଂ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଆଭିମୁଖ୍ୟ ସହିତ ଅନୁରୂପ ଅଟେ, ଯେପରି ସୂଚକାଙ୍କ 64 ରୁ ସୂଚିତ କରାଯାଇଛି। FLG ଅଞ୍ଚଳରେ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ବିଷୟ ହେଉଛି ଯେ ସ୍ଫଟିକଗୁଡିକର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଡିଗ୍ରୀ ଇନ୍-ପ୍ଲେନ୍ କିମ୍ବା ବିମାନ ବାହାରେ ଭୁଲ୍ ଅଛି | Ni 64 ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରରେ ବୃଦ୍ଧି ହୋଇଥିବା NGF ପାଇଁ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କଣିକା / ସ୍ତରଗୁଡିକ 17 °, 22 ° ଏବଂ 25 ° ର ଇନ୍-ପ୍ଲେନ୍ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କୋଣ ସହିତ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଛି | ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କୋଣ ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ମୋଡ଼ାଯାଇଥିବା BLG63 ଗ୍ରାଫେନ୍ ପାଇଁ ପୂର୍ବରୁ ଦେଖାଯାଇଥିବା ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କୋଣ (± 1 °) ସହିତ ସମାନ |
NGF / SiO2 / Si ର ବ electrical ଦୁତିକ ଗୁଣଗୁଡିକ 10 × 3 mm2 ଅଞ୍ଚଳରେ 300 K ରେ ମାପ କରାଯାଇଥିଲା | ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବାହକ ଏକାଗ୍ରତା, ଗତିଶୀଳତା ଏବଂ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟିର ମୂଲ୍ୟ ଯଥାକ୍ରମେ 1.6 × 1020 ସେମି -3, 220 ସେମି 2 ଭି -1 ସି -1 ଏବଂ 2000 S-cm-1 | ଆମର NGF ର ଗତିଶୀଳତା ଏବଂ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ 2 ସହିତ ସମାନ ଏବଂ ବ୍ୟବସାୟିକ ଭାବରେ ଉପଲବ୍ଧ ଉଚ୍ଚତର ପିରୋଲାଇଟିକ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ (3000 ° C ରେ ଉତ୍ପାଦିତ) 29 ଠାରୁ ଅଧିକ | ଉଚ୍ଚ-ତାପମାତ୍ରା (3200 ° C) ପଲିମିଡ୍ ସିଟ୍ 20 ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ରସ୍ତୁତ ହୋଇଥିବା ମାଇକ୍ରୋନ୍-ମୋଟା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ନିକଟରେ ରିପୋର୍ଟ ହୋଇଥିବା (7.25 × 10 ସେମି -3) ତୁଳନାରେ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବାହକ ଏକାଗ୍ରତା ମୂଲ୍ୟ ଅଧିକ |
କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ FS-NGF ଉପରେ ଆମେ UV- ଦୃଶ୍ୟମାନ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ ମାପ ମଧ୍ୟ କରିଥିଲୁ (ଚିତ୍ର 6) | ଫଳସ୍ୱରୂପ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ 350–800 nm ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରାୟ 62% ର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ ଦେଖାଏ, ଯାହା ଦର୍ଶାଏ ଯେ NGF ଦୃଶ୍ୟମାନ ଆଲୋକରେ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଅଟେ | ବାସ୍ତବରେ, ଚିତ୍ର 6b ରେ ନମୁନାର ଡିଜିଟାଲ୍ ଫଟୋଗ୍ରାଫରେ “KAUST” ନାମ ଦେଖିବାକୁ ମିଳେ | ଯଦିଓ NGF ର ନାନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ଗଠନ SLG ଠାରୁ ଭିନ୍ନ, ଅତିରିକ୍ତ ସ୍ତର ପ୍ରତି 2.3% ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ କ୍ଷତିର ନିୟମ ବ୍ୟବହାର କରି ସ୍ତର ସଂଖ୍ୟା ପ୍ରାୟ ଆକଳନ କରାଯାଇପାରେ | ଏହି ସମ୍ପର୍କ ଅନୁଯାୟୀ, 38% ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ହ୍ରାସ ସହିତ ଗ୍ରାଫେନ୍ ସ୍ତର ସଂଖ୍ୟା ହେଉଛି 21. ବ grown ଼ାଯାଇଥିବା NGF ମୁଖ୍ୟତ 300 300 ଗ୍ରାଫେନ୍ ସ୍ତର, ଅର୍ଥାତ୍ ପ୍ରାୟ 100 nm ମୋଟା (ଚିତ୍ର 1, SI5 ଏବଂ SI7) | ତେଣୁ, ଆମେ ଅନୁମାନ କରୁ ଯେ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିବା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସ୍ୱଚ୍ଛତା FLG ଏବଂ MLG ଅଞ୍ଚଳ ସହିତ ଅନୁରୂପ ଅଟେ, ଯେହେତୁ ସେଗୁଡିକ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରରେ ବିତରଣ କରାଯାଇଥାଏ (ଚିତ୍ର 1, 3, 5 ଏବଂ 6c) | ଉପରୋକ୍ତ ଗଠନମୂଳକ ତଥ୍ୟ ସହିତ, କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଏବଂ ସ୍ୱଚ୍ଛତା ମଧ୍ୟ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ NGF ର ଉଚ୍ଚ ସ୍ଫଟିକ୍ ଗୁଣକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରେ |
(କ) UV- ଦୃଶ୍ୟମାନ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ ମାପ, (ଖ) ଏକ ପ୍ରତିନିଧୀ ନମୁନା ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ୱାର୍ଟଜରେ ସାଧାରଣ NGF ସ୍ଥାନାନ୍ତର | (ଗ) ସମାନ ଭାବରେ ବଣ୍ଟିତ FLG ଏବଂ MLG ଅଞ୍ଚଳ ସହିତ NGF ର ସ୍କିମେଟିକ୍ (ନମୁନାରେ ଧୂସର ରାଣ୍ଡମ ଆକୃତି ଭାବରେ ଚିହ୍ନିତ) (ଚିତ୍ର 1 ଦେଖନ୍ତୁ) (100 μm2 ପ୍ରତି ପାଖାପାଖି 0.1–3% କ୍ଷେତ୍ର) | ଚିତ୍ରରେ ଥିବା ଅନିୟମିତ ଆକୃତି ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ଆକାର କେବଳ ଦୃଷ୍ଟାନ୍ତମୂଳକ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ପାଇଁ ଏବଂ ପ୍ରକୃତ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ମେଳ ଖାଉ ନାହିଁ |
CVD ଦ୍ grown ାରା ବୃଦ୍ଧି ହୋଇଥିବା ସ୍ୱଚ୍ଛ NGF ପୂର୍ବରୁ ଖାଲି ସିଲିକନ୍ ପୃଷ୍ଠକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୋଇଛି ଏବଂ ସ ar ର କୋଷରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଛି 15,16 | ଫଳସ୍ୱରୂପ ଶକ୍ତି ରୂପାନ୍ତର ଦକ୍ଷତା (PCE) ହେଉଛି 1.5% | ଏହି NGF ଗୁଡିକ ଏକାଧିକ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ ଯେପରିକି ସକ୍ରିୟ ଯ ound ଗିକ ସ୍ତର, ଚାର୍ଜ ପରିବହନ ପଥ ଏବଂ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ 15,16 | ତଥାପି, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ଏକ ପ୍ରକାର ନୁହେଁ | ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ର ଶୀଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସକୁ ଯତ୍ନର ସହିତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରି ଅଧିକ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ଆବଶ୍ୟକ, ଯେହେତୁ ଏହି ଦୁଇଟି ଗୁଣ ସ ar ର ସେଲର PCE ମୂଲ୍ୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିଥାଏ | ସାଧାରଣତ ,, ଗ୍ରାଫେନ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଗୁଡିକ ଦୃଶ୍ୟମାନ ଆଲୋକ ପାଇଁ 97.7% ସ୍ୱଚ୍ଛ, କିନ୍ତୁ 200-3000 ohms / sq.16 ର ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧକ | ସ୍ତର ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି (ଗ୍ରାଫେନ୍ ସ୍ତରର ଏକାଧିକ ସ୍ଥାନାନ୍ତର) ଏବଂ HNO3 (~ 30 Ohm / sq।) 66 ସହିତ ଡୋପିଂ କରି ଗ୍ରାଫେନ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ଭୂପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରେ | ତଥାପି, ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏକ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ନେଇଥାଏ ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସ୍ତର ସବୁବେଳେ ଭଲ ସମ୍ପର୍କ ବଜାୟ ରଖେ ନାହିଁ | ଆମର ଆଗ ପାର୍ଶ୍ୱ NGF ର ଗୁଣ ଅଛି ଯେପରିକି କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି 2000 S / cm, ଫିଲ୍ମ ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ 50 ohm / sq | ଏବଂ 62% ସ୍ୱଚ୍ଛତା, ଏହାକୁ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଚ୍ୟାନେଲ୍ କିମ୍ବା ସ ar ର କୋଷରେ କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପାଇଁ ଏକ ଉପଯୋଗୀ ବିକଳ୍ପ ଭାବରେ ପରିଣତ କରେ 15,16 |
ଯଦିଓ BS-NGF ର ଗଠନ ଏବଂ ଭୂପୃଷ୍ଠ ରସାୟନ FS-NGF ସହିତ ସମାନ, ଏହାର ରୁଗ୍ଣତା ଭିନ୍ନ (“FS- ଏବଂ BS-NGF ର ଅଭିବୃଦ୍ଧି”) | ପୂର୍ବରୁ, ଆମେ ଏକ ଗ୍ୟାସ୍ ସେନ୍ସର ଭାବରେ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ 22 ବ୍ୟବହାର କରୁଥିଲୁ | ତେଣୁ, ଆମେ ଗ୍ୟାସ୍ ସେନ୍ସିଂ କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ BS-NGF ବ୍ୟବହାର କରିବାର ସମ୍ଭାବନା ପରୀକ୍ଷା କରିଛୁ (ଚିତ୍ର SI10) | ପ୍ରଥମେ, BS-NGF ର mm2 ଆକାରର ଅଂଶଗୁଡିକ ଆନ୍ତ d ବିଭାଗ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସେନ୍ସର ଚିପ୍ (ଚିତ୍ର SI10a-c) କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହେଲା | ଚିପ୍ ର ଉତ୍ପାଦନ ବିବରଣୀ ପୂର୍ବରୁ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିଲା; ଏହାର ସକ୍ରିୟ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ କ୍ଷେତ୍ର ହେଉଛି 9 mm267 | SEM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକରେ (ଚିତ୍ର SI10b ଏବଂ c), ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ସୁନା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ NGF ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଦୃଶ୍ୟମାନ ହୁଏ | ପୁନଶ୍ଚ, ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ସମସ୍ତ ନମୁନା ପାଇଁ ୟୁନିଫର୍ମ ଚିପ୍ କଭରେଜ୍ ହାସଲ କରାଯାଇଥିଲା | ବିଭିନ୍ନ ଗ୍ୟାସର ଗ୍ୟାସ୍ ସେନ୍ସର ମାପ ରେକର୍ଡ କରାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର SI10d) (ଚିତ୍ର SI11) ଏବଂ ଫଳାଫଳର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହାର ଡିମ୍ବରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | SI10g ସମ୍ଭବତ SO SO2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200 ppm), CO2 (2%), H2S (200 ppm) ଏବଂ NH3 (200 ppm) ସହିତ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ହସ୍ତକ୍ଷେପକାରୀ ଗ୍ୟାସ୍ ସହିତ | ଗୋଟିଏ ସମ୍ଭାବ୍ୟ କାରଣ ହେଉଛି NO2 | ଗ୍ୟାସର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଫିଲିକ୍ ପ୍ରକୃତି 22,68 | ଯେତେବେଳେ ଗ୍ରାଫେନ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଆଡର୍ସଡ୍ ହୁଏ, ଏହା ସିଷ୍ଟମ୍ ଦ୍ୱାରା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ର ବର୍ତ୍ତମାନର ଅବଶୋଷଣକୁ ହ୍ରାସ କରେ | ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରକାଶିତ ସେନ୍ସର ସହିତ BS-NGF ସେନସର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟ ତଥ୍ୟର ଏକ ତୁଳନାତ୍ମକ ସାରଣୀ SI2 ରେ ଉପସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି | UV ପ୍ଲାଜମା, O3 ପ୍ଲାଜମା କିମ୍ବା ଥର୍ମାଲ୍ (50–150 ° C) ବ୍ୟବହାର କରି NGF ସେନ୍ସରଗୁଡ଼ିକୁ ପୁନ act ସକ୍ରିୟ କରିବାର ପ୍ରଣାଳୀ ଚାଲୁ ରହିଛି, ଆଦର୍ଶ ଭାବରେ ଏମ୍ବେଡ୍ ହୋଇଥିବା ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରୟୋଗ ଦ୍ୱାରା ଅନୁସରଣ କରାଯାଏ |
CVD ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଗ୍ରାଫେନ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି କାଟାଲାଇଷ୍ଟ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଘଟିଥାଏ | ତଥାପି, ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ବିଏସ୍-ଗ୍ରାଫେନ୍ ସାଧାରଣତ e ନିର୍ଗତ ହୁଏ | ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ, ଆମେ ଦର୍ଶାଇଛୁ ଯେ ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣାତ୍ମକ NGF ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ପଲିମରମୁକ୍ତ NGF ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ କାଟାଲାଇଷ୍ଟ ସମର୍ଥନର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ | BS-NGF FS-NGF (~ 100 nm) ଅପେକ୍ଷା ପତଳା (~ 80 nm), ଏବଂ ଏହି ପାର୍ଥକ୍ୟ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଥାଏ ଯେ BS-Ni ପୂର୍ବ ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହରେ ସିଧାସଳଖ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିନଥାଏ | ଆମେ ଏହା ମଧ୍ୟ ପାଇଲୁ ଯେ NiAR ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ର ରୁଗ୍ଣତା NGF ର ରୁଗ୍ଣତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ | ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡିକ ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ବ grown ଼ିଥିବା ପ୍ଲାନାର୍ FS-NGF ଗ୍ରାଫେନ୍ (ଏକ୍ସଫୋଲିଏସନ୍ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ 70 ାରା 70) କିମ୍ବା ସ ar ର କୋଷଗୁଡ଼ିକରେ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଚ୍ୟାନେଲ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ | ଏହାର ବିପରୀତରେ, BS-NGF ଗ୍ୟାସ୍ ଚିହ୍ନଟ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହେବ (ଚିତ୍ର SI9) ଏବଂ ସମ୍ଭବତ energy ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରଣାଳୀ 71,72 ଯେଉଁଠାରେ ଏହାର ପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣତା ଉପଯୋଗୀ ହେବ |
ଉପରୋକ୍ତ ବିଷୟକୁ ବିଚାରକୁ ନେଇ, ବର୍ତ୍ତମାନର କାର୍ଯ୍ୟକୁ CVD ଦ୍ grown ାରା ବୃଦ୍ଧି ହୋଇଥିବା ଏବଂ ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରକାଶିତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରିବା ଉପଯୋଗୀ | ଟେବୁଲ୍ 2 ରେ ଯେପରି ଦେଖାଯାଏ, ଆମେ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ଉଚ୍ଚ ଚାପଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟ (ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପର୍ଯ୍ୟାୟ) କୁ ଅପେକ୍ଷାକୃତ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ (850–1300 ° C ପରିସର ମଧ୍ୟରେ) ଛୋଟ କରିଦେଲା | ବିସ୍ତାର ପାଇଁ ସମ୍ଭାବନାକୁ ସୂଚାଇ ଆମେ ସାଧାରଣ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାସଲ କରିଛୁ | ବିଚାର କରିବାକୁ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କାରଣ ଅଛି, ଯାହା ମଧ୍ୟରୁ କିଛି ଆମେ ସାରଣୀରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରିଛୁ |
ଦ୍ୱିପାକ୍ଷିକ ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣାତ୍ମକ NGF କାଟାଲାଇଟିକ୍ CVD ଦ୍ nick ାରା ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ ଉପରେ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇଥିଲା | ପାରମ୍ପାରିକ ପଲିମର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଗୁଡିକୁ (ଯେପରିକି CVD ଗ୍ରାଫେନରେ ବ୍ୟବହୃତ) ଅପସାରଣ କରି, ଆମେ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକ୍ରିୟା-ଜଟିଳ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍କୁ NGF (ନିକେଲ୍ ଫଏଲର ପଛ ଏବଂ ଆଗ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ବ grown ଼ି) ପରିଷ୍କାର ଏବଂ ତ୍ରୁଟିମୁକ୍ତ ଓଦା ସ୍ଥାନାନ୍ତର ହାସଲ କରୁ | ଉଲ୍ଲେଖଯୋଗ୍ୟ, NGF FLG ଏବଂ MLG ଅଞ୍ଚଳ ଅନ୍ତର୍ଭୂକ୍ତ କରେ (ସାଧାରଣତ 100 100 µm2 ପ୍ରତି 0.1% ରୁ 3%) ଯାହା ମୋଟା ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରରେ ଗଠନମୂଳକ ଭାବରେ ଭଲ ଭାବରେ ସଂଯୁକ୍ତ | ପ୍ଲାନାର୍ TEM ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଏହି ଅଞ୍ଚଳଗୁଡିକ ଦୁଇରୁ ତିନୋଟି ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ / ଗ୍ରାଫେନ୍ କଣିକା (ଯଥାକ୍ରମେ ସ୍ଫଟିକ୍ କିମ୍ବା ସ୍ତର) ର ଷ୍ଟାକକୁ ନେଇ ଗଠିତ, ଯାହାର କେତେକରେ 10–20 ° ର ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ମେଳ ଖାଉ ନାହିଁ | ଦୃଶ୍ୟମାନ ଆଲୋକରେ FS-NGF ର ସ୍ୱଚ୍ଛତା ପାଇଁ FLG ଏବଂ MLG ଅଞ୍ଚଳ ଦାୟୀ | ପଛ ସିଟ୍ ପାଇଁ, ସେଗୁଡିକ ଆଗ ସିଟ୍ ସହିତ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ ବହନ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି ଏକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ଥାଇପାରେ (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଗ୍ୟାସ୍ ଚିହ୍ନଟ ପାଇଁ) | ଶିଳ୍ପ ସ୍କେଲ୍ CVD ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବର୍ଜ୍ୟବସ୍ତୁ ଏବଂ ଖର୍ଚ୍ଚ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନଗୁଡ଼ିକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉପଯୋଗୀ |
ସାଧାରଣତ ,, CVD NGF ର ହାରାହାରି ଘନତା (ନିମ୍ନ ଏବଂ ମଲ୍ଟି ଲେୟାର୍) ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ଇଣ୍ଡଷ୍ଟ୍ରିଆଲ୍ (ମାଇକ୍ରୋମିଟର) ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସିଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ରହିଥାଏ | ସେମାନଙ୍କର ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ପରିବହନ ପାଇଁ ଆମେ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିଥିବା ସରଳ ପଦ୍ଧତି ସହିତ ସେମାନଙ୍କର ଆକର୍ଷଣୀୟ ଗୁଣଗୁଡିକର ପରିସର, ଏହି ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରଗୁଡିକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ର କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଆବଶ୍ୟକ କରୁଥିବା ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ବିଶେଷ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ, ବର୍ତ୍ତମାନ ବ୍ୟବହୃତ ଶକ୍ତି-ଶିଳ୍ପ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକର ଖର୍ଚ୍ଚ ବିନା |
ଏକ ବାଣିଜ୍ୟିକ CVD ରିଆକ୍ଟର (ଆକ୍ସଟ୍ରନ୍ 4-ଇଞ୍ଚ BMPro) ରେ 25-μm ମୋଟା ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ (99.5% ଶୁଦ୍ଧତା, ଗୁଡଫେଲୋ) ସ୍ଥାପିତ ହୋଇଥିଲା | ସିଷ୍ଟମ୍ ଆର୍ଗନ୍ ସହିତ ଶୁଦ୍ଧ ହୋଇ 10-3 mbar ର ମୂଳ ଚାପକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହେଲା | ତା’ପରେ ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ ରଖାଗଲା | Ar / H2 ରେ (Ni foil କୁ 5 ମିନିଟ୍ ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରି-ଆନ୍ଲିଙ୍ଗ୍ କରିବା ପରେ, ଫଏଲ୍ 900 ° C ରେ 500 mbar ର ଚାପର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୋଇଥିଲା | NGF CH4 / H2 (ପ୍ରତ୍ୟେକ 100 cm3) ପ୍ରବାହରେ 5 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଜମା କରାଯାଇଥିଲା | ପରେ ନମୁନାକୁ ° ୦ ° C / ମିନିଟରେ ଆର୍ ଫ୍ଲୋ (4000 cm3) ବ୍ୟବହାର କରି 700 ° C ତଳେ ତାପମାତ୍ରାକୁ ଥଣ୍ଡା କରାଯାଇଥିଲା |
ନମୁନାର ଭୂପୃଷ୍ଠ ମର୍ଫୋଲୋଜି SEM ଦ୍ୱାରା ଏକ ଜିସ୍ ମର୍ଲିନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ (1 କେଭି, 50 pA) ବ୍ୟବହାର କରି ଭିଜୁଆଲ୍ କରାଯାଇଥିଲା | AFM (Dimension Icon SPM, Bruker) ବ୍ୟବହାର କରି ନମୁନା ପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣତା ଏବଂ NGF ଘନତା ମାପ କରାଯାଇଥିଲା | ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଫଳାଫଳ ପାଇବା ପାଇଁ TEM ଏବଂ SAED ମାପ ଏକ FEI ଟାଇଟାନ୍ 80–300 କ୍ୟୁବ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ଉଚ୍ଚ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳତା କ୍ଷେତ୍ର ନିର୍ଗମନ ବନ୍ଧୁକ (300 କେଭି), ଏକ FEI ୱିନ୍ ପ୍ରକାର ମନୋକ୍ରୋମେଟର୍ ଏବଂ ଏକ CEOS ଲେନ୍ସ ଗୋଲାକାର ଅବରାଟେସନ୍ ସଂଶୋଧକ ବ୍ୟବହାର କରି କରାଯାଇଥିଲା | ସ୍ଥାନିକ ରେଜୋଲୁସନ 0.09 nm ଫ୍ଲାଟ TEM ଇମେଜିଙ୍ଗ ଏବଂ SAED ସଂରଚନା ବିଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ NGF ନମୁନାଗୁଡିକ କାର୍ବନ ଲେସି ଆବୃତ ତମ୍ବା ଗ୍ରୀଡକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ | ଏହିପରି, ଅଧିକାଂଶ ନମୁନା ଫ୍ଲୋକଗୁଡିକ ସହାୟକ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ର ଖାଲରେ ସ୍ଥଗିତ | ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ NGF ନମୁନାଗୁଡିକ XRD ଦ୍ୱାରା ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା | ଏକ ପାଉଡର ଡିଫ୍ରାକ୍ଟୋମିଟର (ବ୍ରୁକର, Cu Kα ଉତ୍ସ ସହିତ D2 ଫେଜ୍ ସିଫ୍ଟର୍, 1.5418 Å ଏବଂ LYNXEYE ଡିଟେକ୍ଟର) ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ୍ସ-ରେ ବିଚ୍ଛେଦ s ାଞ୍ଚାଗୁଡ଼ିକ 3 ମିଲିମିଟର ବିମ୍ ସ୍ପଟ୍ ବ୍ୟାସ ସହିତ କ୍ୟୁ ବିକିରଣ ଉତ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା |
ଏକ ଏକୀକୃତ କନଫୋକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ (ଆଲଫା 300 RA, WITeC) ବ୍ୟବହାର କରି ଅନେକ ରମଣ ପଏଣ୍ଟ ମାପ ରେକର୍ଡ କରାଯାଇଥିଲା | ତାପମାତ୍ରାରେ ପ୍ରଭାବିତ ପ୍ରଭାବକୁ ଏଡ଼ାଇବା ପାଇଁ କମ୍ ଉତ୍ତେଜନା ଶକ୍ତି (25%) ସହିତ ଏକ 532 nm ଲେଜର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା | 150 ଡବ୍ଲୁ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାର ଶକ୍ତିରେ ମୋନୋକ୍ରୋମାଟିକ୍ ଅଲ୍ Kα ବିକିରଣ (hν = 1486.6 eV) ବ୍ୟବହାର କରି 300 × 700 μm2 ନମୁନା ଅଞ୍ଚଳରେ କ୍ରାଟୋସ୍ ଆକ୍ସିସ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରା ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମିଟରରେ ଏକ୍ସ-ରେ ଫଟୋଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରସ୍କୋପି (XPS) କରାଯାଇଥିଲା | 160 eV ଏବଂ 20 eV ର ପ୍ରସାରଣ ଶକ୍ତି ଯଥାକ୍ରମେ | SiO2 କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ NGF ନମୁନାଗୁଡିକ 30 ଡବ୍ଲୁ ତମ୍ବା ତାର ଯୋଗାଯୋଗ (50 μ ମିଟର ମୋଟା) ରେ ଏକ PLS6MW (1.06 μm) ytterbium ଫାଇବର ଲେଜର ବ୍ୟବହାର କରି ଖଣ୍ଡ ଖଣ୍ଡ (ପ୍ରତ୍ୟେକ × 3 mm2) ରେ କାଟି ଦିଆଯାଇଥିଲା | ବ K ଦୁତିକ ପରିବହନ ଏବଂ ହଲ୍ ଇଫେକ୍ଟ ପରୀକ୍ଷଣଗୁଡିକ ଏହି ନମୁନାଗୁଡିକ ଉପରେ 300 କେ ଏବଂ ଏକ ଭ physical ତିକ ଗୁଣ ମାପ ପ୍ରଣାଳୀରେ P 9 ଟେସଲାର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ପରିବର୍ତ୍ତନ (PPMS EverCool-II, କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ଡିଜାଇନ୍, ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ର) ରେ କରାଯାଇଥିଲା | ପ୍ରସାରିତ UV - ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାକୁ ଲମ୍ବଡା 950 UV - ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରଫୋଟୋମିଟର ବ୍ୟବହାର କରି 350–800 nm NGF ରେଞ୍ଜରେ କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଏବଂ କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ରେଫରେନ୍ସ ନମୁନାକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରାଯାଇଥିଲା |
ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିରୋଧ ସେନସର (ଇଣ୍ଟରଡିଜିଟେଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଚିପ୍) ଏକ କଷ୍ଟମ୍ ପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡ 73 ରେ ତାରଯୁକ୍ତ ହୋଇ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଅଳ୍ପ ସମୟ ମଧ୍ୟରେ ବାହାର କରାଯାଇଥିଲା | ପ୍ରିଣ୍ଟ୍ ହୋଇଥିବା ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡ ଯାହା ଉପରେ ଡିଭାଇସ୍ ଅଛି ତାହା କଣ୍ଟାକ୍ଟ ଟର୍ମିନାଲ୍ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍ ସେନ୍ସିଂ ଚାମ୍ବର ଭିତରେ ରଖାଯାଇଛି | ପ୍ରତିରୋଧ ମାପଗୁଡିକ 1 V ଭୋଲ୍ଟେଜରେ ଶୁଦ୍ଧରୁ ଗ୍ୟାସ୍ ଏକ୍ସପୋଜର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କ୍ରମାଗତ ସ୍କାନ୍ ସହିତ ନିଆଯାଇଥିଲା ଏବଂ ପରେ ପୁନର୍ବାର ଶୁଦ୍ଧ କରାଯାଇଥିଲା | ଚାମ୍ବରରେ ଆର୍ଦ୍ରତା ସମେତ ଅନ୍ୟ ସମସ୍ତ ଆନାଲିଟସ୍ ଅପସାରଣକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ 200 ସେମି 3 ରେ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ ସହିତ 1 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ଶୁଦ୍ଧ କରି ଚାମ୍ବରଟି ସଫା କରାଯାଇଥିଲା | ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ବିଶ୍ଳେଷଣ ପରେ N2 ସିଲିଣ୍ଡର ବନ୍ଦ କରି ସମାନ ପ୍ରବାହ ହାରରେ 200 cm3 ର ଚାମ୍ବରରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ମୁକ୍ତ ହେଲା |
ଏହି ଆର୍ଟିକିଲର ଏକ ସଂଶୋଧିତ ସଂସ୍କରଣ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଛି ଏବଂ ପ୍ରବନ୍ଧର ଶୀର୍ଷରେ ଥିବା ଲିଙ୍କ ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରବେଶ କରାଯାଇପାରିବ |
ଇନାଗାକି, ଏମ୍ ଏବଂ କାଙ୍ଗ୍, ଏଫ୍ କାର୍ବନ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ: ମ ament ଳିକତା | ଦ୍ୱିତୀୟ ସଂସ୍କରଣ ସମ୍ପାଦିତ | 2014. 542
ପିଆରସନ୍, କାର୍ବନ୍, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍, ହୀରା ଏବଂ ଫୁଲେରେନ୍ସର HO ହ୍ୟାଣ୍ଡବୁକ୍: ଗୁଣ, ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ | ପ୍ରଥମ ସଂସ୍କରଣ ସମ୍ପାଦିତ ହୋଇଛି | 1994, ନ୍ୟୁ ଜର୍ସି
ତାଇ, ଡବ୍ଲୁ। ସ୍ୱଚ୍ଛ ପତଳା କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ ବଡ଼ କ୍ଷେତ୍ର ମଲ୍ଟିଲାୟର୍ ଗ୍ରାଫେନ୍ / ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର | ପ୍ରୟୋଗ ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ ରାଇଟ୍ | 95 (12), 123115 (2009) |
ଗ୍ରାଫେନ୍ ଏବଂ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳର ବାଲାଣ୍ଡିନ୍ ଏଏ ତାପଜ ଗୁଣ | ନାଟ୍ | ମ୍ୟାଟ୍ 10 (8), 569–581 (2011) |
ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ​​ଦ୍ Ni ାରା ନି (111) ରେ ବ grown ଼ିଥିବା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ଚେଙ୍ଗ୍ କେ, ବ୍ରାଉନ୍ ପିଡବ୍ଲୁ ଏବଂ କ୍ୟାହିଲ୍ ଡିଜି ଥର୍ମାଲ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି | ବିଜ୍ଞାପନ ମ୍ୟାଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ 3, 16 (2016) |
ହେଜେଡାଲ, ଟି। ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ​​ଦ୍ୱାରା ଗ୍ରାଫେନ୍ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର କ୍ରମାଗତ ବୃଦ୍ଧି | ପ୍ରୟୋଗ ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ ରାଇଟ୍ | 98 (13), 133106 (2011) |