最新资讯:俄罗斯科学家发现石墨烯纳米带的制造新方法
石墨烯纳米带有多种类型,俄罗斯科学家利用其化学气相沉积技能制作的纳米带有七个原子宽,因此得名7-A石墨烯纳米带。这种类型的纳米带具有对电子学有价值的半导体特性。
这种组成是在标准大气压的百万分之一的气密玻璃管中进行的,这仍然比纳米带自拼装一般需求的超高真空高10000倍。开始运用的试剂是一种含有碳、氢和溴的固体物质。
将其与镍箔一同放入试管中,在1000摄氏度下进行预退火,以去除氧化膜。然后,将带有上述固体物质的玻璃管分两个阶段(190°C和380°C)热处理数小时。
第一次加热导致长聚合物分子的构成,在第二个阶段,它们转变成原子级精确结构的纳米带,严密堆积成厚度达1000纳米的薄膜。
获得薄膜后,研讨人员将它们悬浮在溶液中,并将其暴露在超声波下,将多层“叠层”分解成一个原子厚的碳纳米带。所用溶剂为氯苯和甲苯。之前的试验标明,这些化学物质最适合以安稳的办法悬浮纳米带,防止集合回到叠层中并出现结构缺点。
因为用于制作无缺点多层7-A碳纳米带的新组成技能相对廉价且易于扩大出产,因此将这种资料引入电子和光学器材的大规模出产是向前迈出的重要一步,最终将大大优于目前存在的资料。
俄罗斯研讨人员提出了一种组成高质量石墨烯纳米带的新办法,这种资料有望应用于柔性电子器材、太阳能电池、发光二极管、激光器等。
该研讨已宣布在《物理化学期刊C》(Journal of Physical Chemistry C)上。
研讨人员表示,他们出了一种组成原子完美纳米带的替代办法。它不仅能在正常的真空和更廉价的镍衬底下作业,而且因为纳米带被制成多层薄膜,产值也会增加。重要的是,这些都不会影响资料的质量。
与目前运用的在贵金属衬底上自拼装纳米带相比,这项研讨采用的化学气相沉积办法成本更低,但产值更高。
硅基电子产品正在逐渐接近极限物理。而石墨烯(Graphene)有望打破这一极限。
但是,一旦将石墨烯切割成窄条带,只需边际具有正确的几许形状而且没有结构缺点,就会获得半导体特性。这种纳米带已经用于试验晶体管中,具有相当好的特性,这种资料的弹性意味着这种器材可以制成柔性。
获得石墨烯纳米带的一种更实践的办法不是经过切割石墨烯片或纳米管,而是经过一个原子一个原子地成长。这种办法被称为自下而上组成,与自上而下的组成不同,它发生了结构完美的纳米带。
目前占主导地位的自下而上组成办法,即自拼装法,成本高且难以工业化出产,因此资料科学家正在寻觅替代办法。