Автор AZoNano Май 24 2021

Исследователи из Университета Суррея открыли новый метод, который позволяет обычным лабораторным сканирующим электронным микроскопам видеть графен, растущий на поверхности микрочипа в реальном времени.

Это открытие, опубликованное в ACS Applied Nano Materials может открыть путь для контроля роста графена на производственных предприятиях и привести к надежному производству графеновых слоев.

Новая технология, не требующая дорогих специализированных систем, не только надежно производит листы графена, но также позволяет использовать быстродействующие катализаторы, которые сокращают время роста с нескольких часов до нескольких минут.

С помощью видеовизуализации команда из Суррейского института передовых технологий (ATI) продемонстрировала рост графена на железном катализаторе с использованием мембраны из нитрида кремния, произведенной внутри кремниевого чипа. Мембрана имеет толщину всего несколько десятков нанометров, и нагрев и охлаждение можно быстро контролировать с помощью модуляции электрического сигнала, который посылается в слой железа. Он действует как катализатор и как электрический резистор для подачи тепла.

Для визуализации уровней легирования графена используется контраст уровня Ферми. Этот механизм контраста можно использовать для определения точки электрического контакта между соседними чешуйками графена. Это изображение также показывает, что одного физического контакта между чешуйками недостаточно для образования электронного контакта, что предполагает, что требуется дополнительная связь, прежде чем электроны смогут перескакивать с чешуйки на чешуйку.

Профессор Рави Силва, директор ATI и глава Центра наноэлектроники в Университете Суррея, прокомментировал: «Графен, чудо-материал 21 века, много писал о его уникальных и замечательных свойствах. в течение последнего десятилетия. Он будет широко использоваться, если с ним можно будет грамотно обращаться и легко разместить в приложениях. Для этого необходимы способы наблюдения за графеном и точного размещения его на устройствах. В исследовательской статье один из таких маршрутов – – использование стандартного электронного микроскопа, используемого в большинстве лабораторий с хорошими ресурсами, – это проиллюстрировано. Мы надеемся, что эта работа послужит стимулом для многих других применений и открытий графена для практического использования ».

Д-р Хосе Ангита, менеджер по чистым помещениям ATI в Университете Суррея, прокомментировал: «Возможность видеть и контролировать производимый нами графен в реальном времени делает нас значительным шагом вперед к массовой коммерциализации и производству графена. графен для электронных устройств. "

Источник: https://www.surrey.ac.uk/