Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2022, выпуск 5 » Статья стр. 587
<<<>>>
Влияние построчного лазерного сканирования на свойства лазерно-индуцированного графена
DOI: 10.21883/FTT.2022.05.52341.277
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.05.53520.277
Министерство образования и науки Российской Федерации, FUUE-2022-0006, 1021032422167-7-1.3.2
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований, 19-72-00071
Михеев К.Г. 1, Зонов Р.Г. 1, Сюгаев А.В. 1, Булатов Д.Л.1, Михеев Г.М. 1
1Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук, Ижевск, Россия
Email: k.mikheev@udman.ru, znv@udman.ru, syual@udman.ru, dlbulatov@udman.ru, mikheev@udman.ru
Поступила в редакцию: 17 января 2022 г.
В окончательной редакции: 17 января 2022 г.
Принята к печати: 21 января 2022 г.
Выставление онлайн: 21 февраля 2022 г.
PDF версия
Технология карбонизации полиимидной (ПИ) пленки путем прямой лазерной обработки привлекает большое внимание благодаря универсальности и простоте получения углеродного материала, лазерно-индуцированного графена (ЛИГ), используемого при создании различных датчиков и функциональных устройств. В настоящей работе получены пленочные структуры ЛИГ путем построчного сканирования пучка непрерывного CO2-лазера по поверхности ПИ-пленки. Синтезированный пленочный углеродный материал исследован с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), рентгенофотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС). Показано, что спектры КРС отдельной строки ЛИГ и множества строк ЛИГ, накладывающихся друг на друга, существенно отличаются друг от друга. Установлено, что многократное лазерное сканирование ПИ-пленки приводит к заметному уменьшению количества дефектов ЛИГ, а также к значительному уменьшению удельного поверхностного сопротивления синтезируемого пленочного материала. Полученные результаты могут быть использованы при синтезе пленочных структур ЛИГ с улучшенными характеристиками. Ключевые слова: лазерно-индуцированный графен, полиимидная пленка, построчное лазерное сканирование.
  1. Y. Yang, Y. Song, X. Bo, J. Min, O.S. Pak, L. Zhu, M. Wang, J. Tu, A. Kogan, H. Zhang, T.K. Hsiai, Z. Li, W. Gao. Nat. Biotechnol. 38, 217 (2020)
  2. B. Wang, A. Facchetti. Adv. Mater. 31, 1 (2019)
  3. N. Kurra, Q. Jiang, P. Nayak, H.N. Alshareef. Nano Today 24, 81 (2019)
  4. C. Wang, C. Wang, Z. Huang, S. Xu. Adv. Mater. 30, 1 (2018)
  5. C. Zhang, Z. Peng, C. Huang, B. Zhang, C. Xing, H. Chen, H. Cheng, J. Wang, S. Tang. Nano Energy 81, 105609 (2021)
  6. V. Strauss, K. Marsh, M.D. Kowal, M. El-Kady, R.B. Kaner. Adv. Mater. 30, 1 (2018)
  7. J. Ye, H. Tan, S. Wu, K. Ni, F. Pan, J. Liu, Z. Tao, Y. Qu, H. Ji, P. Simon, Y. Zhu. Adv. Mater. 30, 1801384 (2018)
  8. Y. Zhang, L. Zhang, K. Cui, S. Ge, X. Cheng, M. Yan, J. Yu, H. Liu. Adv. Mater. 30, 1 (2018)
  9. Z. Wei, D. Wang, S. Kim, S.-Y. Kim, Y. Hu, M.K. Yakes, A.R. Laracuente, Z. Dai, S.R. Marder, C. Berger, W.P. King, W.A. de Heer, P.E. Sheehan, E. Riedo. Science 328, 1373 (2010)
  10. S. Stankovich, D.A. Dikin, R.D. Piner, K.A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S.T. Nguyen, R.S. Ruoff. Carbon N. Y. 45, 1558 (2007)
  11. D.A. Sokolov, K.R. Shepperd, T.M. Orlando. J. Phys. Chem. Lett. 1, 2633 (2010)
  12. R. You, Y. Liu, Y. Hao, D. Han, Y. Zhang, Z. You. Adv. Mater. 32, 1901981 (2020)
  13. Z. Wan, E.W. Streed, M. Lobino, S. Wang, R.T. Sang, I.S. Cole, D.V. Thiel, Q. Li. Adv. Mater. Technol. 3, 1 (2018)
  14. R. Ye, Y. Chyan, J. Zhang, Y. Li, X. Han, C. Kittrell, J.M. Tour. Adv. Mater. 29, 1702211 (2017)
  15. R. Ye, D.K. James, J.M. Tour. Adv. Mater. 31, 1803621 (2019)
  16. D. Zhai, Y. Yang, Z. Geng, B. Cui, R. Zhao. IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 8, 719 (2018)
  17. J. Lin, Z. Peng, Y. Liu, F. Ruiz-Zepeda, R. Ye, E.L.G.G. Samuel, M.J. Yacaman, B.I. Yakobson, J.M. Tour. Nature Commun. 5, 5714 (2014)
  18. Y. Ding, Z. Cheng, X. Zhu, K. Yvind, J. Dong, M. Galili, H. Hu, N.A. Mortensen, S. Xiao, L.K. Oxenl we. Nanophotonics 9, 317 (2020)
  19. P. Zaccagnini, D. di Giovanni, M.G. Gomez, S. Passerini, A. Varzi, A. Lamberti. Electrochim. Acta 357, 136838 (2020)
  20. Y. Wang, G. Wang, M. He, F. Liu, M. Han, T. Tang, S. Luo. Small 2103322, 1 (2021)
  21. L. Huang, L. Ling, J. Su, Y. Song, Z. Wang, B.Z. Tang, P. Westerhoff, R. Ye. ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 51864 (2020)
  22. L. Cheng, W. Guo, X. Cao, Y. Dou, L. Huang, Y. Song, J. Su, Z. Zeng, R. Ye. Mater. Chem. Front. (2021)
  23. H. Wang, Z. Zhao, P. Liu, X. Guo. Biosensors 12, 55 (2022)
  24. S. Kaur, S. Karmakar, K.M. Devi, R.K. Varshney, D.R. Chowdhury. Optik 248, 168073 (2021)
  25. M.K. Smith, D.X. Luong, T.L. Bougher, K. Kalaitzidou, J.M. Tour, B.A. Cola. Appl. Phys. Lett. 109, 253107 (2016)
  26. X. Yu, N. Li, S. Zhang, C. Liu, L. Chen, S. Han, Y. Song, M. Han, Z. Wang. J. Power Sources 478, 229075 (2020)
  27. M.G. Stanford, C. Zhang, J.D. Fowlkes, A. Hoffman, I.N. Ivanov, P.D. Rack, J.M. Tour, A. Ho, I.N. Ivanov, P.D. Rack, J.M. Tour. ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 10902 (2020)
  28. L.X. Duy, Z. Peng, Y. Li, J. Zhang, Y. Ji, J.M. Tour. Carbon N. Y. 126, 472 (2018)
  29. К.Г. Михеев, Р.Г. Зонов, Д.Л. Булатов, А.Е. Фатеев, Г.М. Михеев. Письма в ЖТФ 46, 51 (2020)
  30. K.G. Mikheev, R.G. Zonov, T.N. Mogileva, A.E. Fateev, G.M. Mikheev. Opt. Laser Technol. 141, 107143 (2021)
  31. E.L. Ivchenko. Optical Spectroscopy of Semiconductor Nanostructures. Springer (2004)
  32. G.M. Mikheev, A.S. Saushin, V.V. Vanyukov, K.G. Mikheev, Y.P. Svirko. Nanoscale Res. Lett. 12, 39 (2017)
  33. K.G. Mikheev, A.S. Saushin, R.G. Zonov, A.G. Nasibulin, G.M. Mikheev. J. Nanophotonics 10, 012505 (2015)
  34. Г.М. Михеев, Р.Г. Зонов, А.Ю. Попов, Д.Г. Калюжный. Приборы и техника эксперимента 46, 3, 164 (2003)
  35. E. Haque, M.M. Islam, E. Pourazadi, M. Hassan, S.N. Faisal, A.K. Roy, K. Konstantinov, A.T. Harris, A.I. Minett, V.G. Gomes. RSC Adv. 5, 30679 (2015)
  36. E.R. Mamleyev, S. Heissler, A. Nefedov, P.G. Weidler, N. Nordin, V.V. Kudryashov, K. Lange, N. MacKinnon, S. Sharma. Npj Flex. Electron. 3, 2 (2019)
  37. Z. Wan, M. Umer, M. Lobino, D. Thiel, N.T. Nguyen, A. Trinchi, M.J.A. Shiddiky, Y. Gao, Q. Li. Carbon N.Y. 163, 385 (2020)
  38. X.J. Gu. Appl. Phys. Lett. 62, 1568 (1993)
  39. D.W. Mayo, F.A. Miller, R.W. Hannah. Course Notes on the Interpretation of Infrared and Raman Spectra. John Wiley \& Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA (2004)
  40. S. Devasahayam, D.J.T. Hill, J.W. Connell. J. Appl. Polym. Sci. 101, 1575 (2006)
  41. G. Socrates. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts. 3rd ed. Wiley (2004)
  42. A. Lamberti, M. Serrapede, G. Ferraro, M. Fontana, F. Perrucci, S. Bianco, A. Chiolerio, S. Bocchini. 2D Mater. 4, 035012 (2017)
  43. P. Zaccagnini, C. Ballin, M. Fontana, M. Parmeggiani, S. Bianco, S. Stassi, A. Pedico, S. Ferrero, A. Lamberti. Adv. Mater. Interfaces 8, 2101046 (2021)
  44. A.C. Ferrari. Solid State Commun. 143, 47 (2007)
  45. L.M. Malard, M.A. Pimenta, G. Dresselhaus, M.S. Dresselhaus. Phys. Rep. 473, 51 (2009)
  46. A.C. Ferrari, J.C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K.S. Novoselov, S. Roth, A.K. Geim. Phys. Rev. Lett. 97, 1 (2006)
  47. Z. Zafar, Z.H. Ni, X. Wu, Z.X. Shi, H.Y. Nan, J. Bai, L.T. Sun. Carbon N. Y. 61, 57 (2013)
  48. A. Eckmann, A. Felten, A. Mishchenko, L. Britnell, R. Krupke, K.S. Novoselov, C. Casiraghi. Nano Lett. 12, 3925 (2012)
  49. X. Wang, Y. Cui, Y. Tao, H. Yang, J. Zhao. J. Electron. Mater. 10, (2020)
  50. R. Ye, D.K. James, J.M. Tour. Acc. Chem. Res. 51, 1609 (2018).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme