Nouvelle méthode d’observation de la croissance du graphène avec un microscope électronique standard


Graphique

Crédit photo: Pixabay / CC0 Public Domain

Des chercheurs de l’Université de Surrey ont découvert une méthode qui permet aux microscopes électroniques à balayage de laboratoire courants de voir les graphiques se développer sur une surface de micropuce en temps réel.

Cette découverte, publiée dans ACS Applied Nano Materials, pourrait fournir un moyen de contrôler la du graphène dans les usines de fabrication et conduire à la production fiable de feuilles de graphène.

Sans l’ de systèmes sur mesure coûteux, la nouvelle technologie produit non seulement de manière fiable des couches de graphène, mais également des catalyseurs à action rapide qui raccourcissent les temps de croissance de plusieurs heures à quelques minutes.

À l’aide de l’imagerie vidéo, l’équipe du Surrey Advanced Technology Institute (ATI) a démontré que le graphène se développe sur un catalyseur de fer à l’aide d’une membrane de nitrure de silicium fabriquée dans une puce de silicium. La membrane n’a que quelques dizaines de nanomètres d’épaisseur et le chauffage et le refroidissement peuvent être rapidement contrôlés en modulant un signal électrique envoyé à la couche de fer. Cela agit à la fois comme un catalyseur et comme une résistance électrique pour fournir de la chaleur.

L’imagerie utilise un contraste de niveau de Fermi pour visualiser les niveaux de dopage du graphène. Ce mécanisme de contraste peut être utilisé pour identifier le point de contact électrique entre les flocons de graphène voisins. Cette montre également que le contact physique seul entre les flocons ne suffit pas pour établir un contact électronique, ce qui suggère qu’une liaison supplémentaire est nécessaire avant que les électrons puissent sauter de flocon en flocon.

Le professeur Ravi Silva, directeur de l’ATI et chef du centre de nano-électronique de l’Université de Surrey, a déclaré: «Le graphène, le matériau merveilleux du 21e siècle, a beaucoup écrit au cours de la dernière décennie sur son unique et remarquable propriétés et sera largement utilisé s’il peut être manipulé de manière experte et facilement placé dans les applications. Pour ce faire, il doit y avoir des moyens d’observer les graphiques et de les placer précision sur l’équipement. La recherche a trouvé une telle manière – en utilisant un microscope électronique . Nous espérons que ce travail encouragera de nombreuses autres applications et découvertes du graphène pour une utilisation pratique. « 

Dr. Jose Anguita, directeur des salles blanches ATI à l’Université de Surrey, a déclaré: « La capacité de voir et de contrôler le graphique que nous produisons en temps réel nous rapproche considérablement de la commercialisation de masse et de la production de graphiques pour les appareils électroniques. »  »


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Plus d’information:
José V. Anguita et al., Croissance en couches de couches de graphène sur des zones sélectionnées pour les applications de dispositifs à semi-conducteurs, Matériaux nano appliqués ACS (2021). DOI: 10.1021 / acsanm.1c00620

Fourni par l’Université de Surrey

Citation: Nouvelle méthode d’observation de la croissance des graphes à l’aide d’un microscope électronique standard (2021, 21 mai), consultée le 21 mai 2021 sur https://phys.org/news/2021-05-method-graphene-standard-electron-microscope. html

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