Ученые нашли способ улучшить качество графена

Простой и недорогой способ распыления, который позволяет получить графен без производственных дефектов, предложили исследователи из Университета Иллинойса и Корейского Университета. Двумерный материал из одного слоя атомов углерода является...

Простой и недорогой способ распыления, который позволяет получить графен без производственных дефектов, предложили исследователи из Университета Иллинойса и Корейского Университета.

Двумерный материал из одного слоя атомов углерода является отличным проводником электричества. Он имеет потенциал в создании быстрых интегральных схем, сенсорных экранов и пластмасс. Однако изготовление графена для любого типа расширений, от микроскопических до крупномасштабных, невозможно без дефектов. Как пояснил профессор Александр Ярин: «Как правило, графен производится в виде небольших чешуек, и даже эти небольшие хлопья имеют дефекты. Хуже того, при попытке перенести их на крупномасштабные области, дефекты увеличится, и полезные свойства графена теряются».

В ходе экспериментов Ярин и Сэм Юн из Корейского Университета разработали уникальную кинетическую систему осаждения распылением, которая использует ускорение капель через сопло Лаваля. Полученная сверхзвуковая система распыления производит очень маленькие капельки графена, которые распределяются равномерно, быстро испаряются, и уменьшают тенденцию графеновых чешуек к агрегации. Дефекты, присущие хлопьям «чудо-материала» исчезли, а в результате появился слой графена высокого качества.

Эксперименты показали, что сила удара растягивает графен и реконструирует расположение его атомов в совершенных шестиугольниках. Новый метод осаждения позволяет «вылечить» графен от дефектов при нанесении. При этом, простой, недорогой метод может быть выполнен на любом субстрате без необходимости последующей обработки.