KİMYASAL BUHAR BİRİKTİRME YÖNTEMİ İLE GRAFEN SENTEZİNE TAVLAMA VE BÜYÜTME SÜRELERİNİN ETKİSİ

Recep ZAN; Gülcan UTKU; Ali ALTUNTEPE

KİMYASAL BUHAR BİRİKTİRME YÖNTEMİ İLE GRAFEN SENTEZİNE TAVLAMA VE BÜYÜTME SÜRELERİNİN ETKİSİ

Recep ZAN, Gülcan UTKU, Ali ALTUNTEPE

Öz

ÖZET: Son yılların en ilgi çekici malzemelerinden biri olan grafen yüksek iletkenlik, yüksek dayanım ve saydamlık gibi birçok üstün özelliğe sahiptir. Grafenin kimyasal buhar depolama tekniği kullanılarak sentezlenmesinde, büyütme sıcaklığı, büyütme süresi, tavlama süresi, basınç, kullanılan alt-taş, kullanılan gazların saflıkları ve akış miktarları gibi birçok parametre etkilidir. Bu parametrelerden büyütme ve tavlama süreleri grafen sentezinde en önemli parametrelerdendir, bu nedenle bu çalışmada büyütme ve tavlama sürelerinin tek katmanlı homojen grafen sentezine olan etkisi araştırılmıştır. Farklı büyütme ve tavlama süreleri kullanılarak üretilen grafen filmler Raman Spektrokopisi tekniği kullanılarak karakterize edilmiş olup tek tabakalı homojen grafen sentezi için üretim süreci optimize edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Grafen, CVD, Tavlama Süresi, Büyütme Süresi, Raman Spektroskopisi

Tam Metin:

PDF

Referanslar

Ago, H., Ogawa, Y., Tsuji, M., Mizuno, S. ve Hibino, H., 2012, Catalytic growth of graphene: toward large-area single-crystalline graphene, The journal of physical chemistry letters, 3 (16), 2228-2236.

Aïssa, B., Memon, N. K., Ali, A. ve Khraisheh, M. K., 2015, Recent progress in the growth and applications of graphene as a smart material: A review, Frontiers in Materials, 2, 58.

Bae, S., Kim, H., Lee, Y., Xu, X., Park, J.-S., Zheng, Y., Balakrishnan, J., Lei, T., Kim, H. R. ve Song, Y. I., 2010, Roll-to-roll production of 30-inch graphene films for transparent electrodes, Nature nanotechnology, 5 (8), 574.

Bonaccorso, F., Colombo, L., Yu, G., Stoller, M., Tozzini, V., Ferrari, A. C., Ruoff, R. S. ve Pellegrini, V., 2015, Graphene, related two-dimensional crystals, and hybrid systems for energy conversion and storage, Science, 347 (6217), 1246501.

Capasso, A., Dikonimos, T., Sarto, F., Tamburrano, A., De Bellis, G., Sarto, M. S., Faggio, G., Malara, A., Messina, G. ve Lisi, N., 2015, Nitrogen-doped graphene films from chemical vapor deposition of pyridine: influence of process parameters on the electrical and optical properties, Beilstein journal of nanotechnology, 6, 2028.

Ferrari, A. C., Meyer, J., Scardaci, V., Casiraghi, C., Lazzeri, M., Mauri, F., Piscanec, S., Jiang, D., Novoselov, K. ve Roth, S., 2006, Raman spectrum of graphene and graphene layers, Physical review letters, 97 (18), 187401.

Geim, A. K. ve Novoselov, K. S., 2007, The rise of graphene, Nature materials, 6 (3), 183.

Hao, Y., Wang, Y., Wang, L., Ni, Z., Wang, Z., Wang, R., Koo, C. K., Shen, Z. ve Thong, J. T., 2010, Probing layer number and stacking order of few‐layer graphene by Raman spectroscopy, small, 6 (2), 195-200.

Li, X., Cai, W., An, J., Kim, S., Nah, J., Yang, D., Piner, R., Velamakanni, A., Jung, I. ve Tutuc, E., 2009, Large-area synthesis of high-quality and uniform graphene films on copper foils, Science, 324 (5932), 1312-1314.

Li, Z., Wu, P., Wang, C., Fan, X., Zhang, W., Zhai, X., Zeng, C., Li, Z., Yang, J. ve Hou, J., 2011, Low-temperature growth of graphene by chemical vapor deposition using solid and liquid carbon sources, ACS nano, 5 (4), 3385-3390.

Liang, X., Sperling, B. A., Calizo, I., Cheng, G., Hacker, C. A., Zhang, Q., Obeng, Y., Yan, K., Peng, H. ve Li, Q., 2011, Toward clean and crackless transfer of graphene, ACS nano, 5 (11), 9144-9153.

Mattevi, C., Kim, H. ve Chhowalla, M., 2011, A review of chemical vapour deposition of graphene on copper, Journal of Materials Chemistry, 21 (10), 3324-3334.