Исследование методом спектроскопии комбинационного рассеяния света концентрации носителей заряда и механических напряжений в графене, перенесенном с помощью различных каркасов

Дронина Е. А.; Михалик М. М.; Ковальчук Н. Г.; Нигериш К. А.; Фельшерук А. В.; Прищепа С. Л.; Комиссаров И. В.

Исследование методом спектроскопии комбинационного рассеяния света концентрации носителей заряда и механических напряжений в графене, перенесенном с помощью различных каркасов

Дронина Е. А., Михалик М. М., Ковальчук Н. Г., Нигериш К. А., Фельшерук А. В., Прищепа С. Л., Комиссаров И. В.

2023

Проведены сравнительные исследования концентрации носителей заряда (n) и относительной деформации (e) в графене, синтезированном методом химического парофазного осаждения и перенесенном на поверхность подложки SiO2/Si с использованием двух различных каркасов — полиметилметакрилата (ПММА) и парафина — с последующей комплексной обработкой. Использован корреляционный метод анализа положений КР-активных мод. Установлено, что в случае использования парафина концентрация носителей заряда в графене меньше, чем для ПММА. Дальнейшая жидкофазная и термическая обработка, применяемая для удаления каркаса из парафина, приводит к росту n вплоть до 1.2 ∙ 1013 см–2. Для образцов графена, перенесенных с помощью каркаса из ПММА, тенденции в изменении n не наблюдается независимо от видов обработки. Разброс значений e для графена, перенесенного с помощью парафина с последующим применением жидкофазной и термической обработки в вакууме, больше, чем для графена, перенесенного с помощью ПММА и прошедшего аналогичную обработку: от –0.01875 до –0.1488 % и от –0.04375 до –0.0875 %. Установлено, что помимо непосредственно самого материала каркаса для переноса определяющее влияние на качество графена оказывает сочетание методов обработки. Оптимизация этих параметров позволяет повысить эффективность методики переноса графена с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик устройств графеновой наноэлектроники.

Дронина Е. А., Михалик М. М., Ковальчук Н. Г., Нигериш К. А., Фельшерук А. В., Прищепа С. Л., Комиссаров И. В. Исследование методом спектроскопии комбинационного рассеяния света концентрации носителей заряда и механических напряжений в графене, перенесенном с помощью различных каркасов. Журнал прикладной спектроскопии. 2023;90(4):584-592.

Цитирование

Список литературы

1. S. Ullah, X. Yang, H. Q. Ta, M. Hasan, A. Bachmatiuk, K. Tokarska, B. Trzebicka, F.Lei, M. H. Rummeli. Nano Res., 14, N 11 (2021) 3756—3772

2. Y. Chen, X. L. Gong, J. G. Gai. Adv. Sci., 3, N 8 (2016) 1—15

3. X. L. Liang, B. A. Sperling, I. Calizo, G. J. Cheng, C. A. Hacker, Q. Zhang, Y. Obeng, K. Yan, H. L. Peng, Q. L. Li, X. X. Zhu, H. Yuan, A. R. H. Walker, Z. F. Liu, L. M. Peng, C. A. Richter. ACS Nano, 5, N 11 (2011) 9144—9153

4. C. Gong, H. C. Floresca, D. Hinojos, S. McDonnell, X. Y. Qin, Y. F. Hao, S. Jandhyala, G. Mordi, J. Kim, L. Colombo, R. S. Ruoff, M. J. Kim, K. Cho, R. M. Wallace, Y. J. Chabal. J. Phys. Chem. C, 117, N 44 (2013) 23000—23008

5. Y. C. Lin, C. C. Lu, C. H. Yeh, C. Jin, K. Suenaga, P. W. Chiu. Nano Lett., 12, N 1 (2012) 414—419

6. A. Suhail, K. Islam, B. Li, D. Jenkins, G. Pan. Appl. Phys. Lett., 110, N 18 (2017) 183103

7. H. J. Jeong, H. Y. Kim, S. Y. Jeong, J. T. Han, K. J. Baeg, J. Y. Hwang, G. W. Lee. Carbon, 66 (2014) 612—618

8. A. Pirkle, J. Chan, A. Venugopa, D. Hinojos, C. W. Magnuson, S. McDonnell1, L. Colombo, E. M. Vogel, R. S. Ruoff, R. M. Wallace. Appl. Phys. Lett., 99, N 12 (2011) 122108

9. W. S. Leong, H. Wang, J. Yeo, F. J. Martin-Martinez, A. Zubair, P. C. Shen, Y. Mao, T. Palacios, M. J. Buehler, J. Y. Hong, J. Kong. Nature Commun., 10, N 1 (2019) 1—8

10. P. W. Qi, Y. N. Huang, Y. Z. Yao, Q. Li, Y. B. Lian, L. Lin, X. B. Wang, Y. D. Gu, L. Q. Li, Z. Deng, Y. Peng, Z. Liu. Appl. Surface Sci., 493 (2019) 81—86

11. E. Ó. Faoláin, M. B. Hunter, J. M. Byrne, P. Kelehan, H. A. Lambkin, H. J. Byrne, F. M. Lyng. J. Histochem. Cytochem., 53, N 1 (2005) 121—129

12. Qu, Jingyi, B. W. Li, Y. Shen, S. Huo, Y. Xu, S. Liu, B. Song, H. Wang, C. Hu, W. Feng. ACS Appl. Mater. Interfaces, 11, N 18 (2019) 16272—16279

13. B. Zhuang, S. Li, S. Li, J.Yin. Carbon, 173 (2021) 609—636

14. Н. Г. Ковальчук, К. А. Нигериш, М. М. Михалик, Н. И. Каргин, И. В. Комиссаров, С. Л. Прищепа. Журн. прикл. спектр., 84, № 6 (2018) 915—919 [N. G. Kovalchuk, K. A. Nigerish, M. M. Mikhalik, N. I. Kargin, I. V. Komissarov, S. L. Prischepa. J. Appl. Spectr., 84 (2018) 995—998]

15. K. A. Niherysh, J. Andzane, M. M. Mikhalik, S. M. Zavadsky, P. L. Dobrokhotov, F. Lombardi, S. L. Prischepa, I. V. Komissarov, D. Erts. Nanoscale Adv., 3, N 22 (2021) 6395—6402

16. E. A. Kolesov, M. S. Tivanov, O. V. Korolik, E. Yu. Kataev, F. Xiao, O. O. Kapitanova, H. D. Cho, T. W. Kang, G. N. Panin. J. Phys. D: Appl. Phys., 53, N 4 (2019) 045302

17. J. Zabel, R. R. Nair, A. Ott, T. Georgiou, A. K. Geim, K. S. Novoselov, C. Casiraghi. Nano Lett., 12, N 2 (2012) 617—621

18. J. E. Lee, G. Ahn, J. Shim, Y. S. Lee, S. Ryu. Nature Commun., 3, N 1 (2012) 1—8

19. B. S. Ryu, L. E. Brus, T. F. Heinz. Nano Lett., 9, N 1 (2009) 346—352

20. A. C. Ferrari, D. M. Basko. Nature Nanotechnol., 8, N 4 (2013) 235—246

21. S. Ryu, L. Liu, S. Berciaud, Y. J. Yu, H. Liu, P. Kim, G. W. Flynn, L. E. Brus. Nano Lett., 10, N 12 (2010) 4944—4951

Источник

Информация

Автор

Дронина Е. А. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Михалик М. М. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Ковальчук Н. Г. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Нигериш К. А. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Фельшерук А. В. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Прищепа С. Л. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Комиссаров И. В. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

Страницы

584-592

Год издания

2023

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии

Похожие публикации

Источник

Информация