Получение графеновых лент из нанотрубок
Как продемонстрировали ученые из америки, углеродные нанотрубки возможно развернуть в «одномерные» графеновые ленты.
Производство недорогих графеновых страниц – мечта производителей полупроводниковых интегральных схем. Не секрет, что графен, благодаря своим неповторимым электрическим особенностям, весьма привлекателен для применения в микроэлектронике – к примеру, в составе нанотранзисторов.
На сегодня две группы исследователей фактически в один момент показали разработку разворачивания углеродных нанотрубок в ленты графена.
Первая несколько, под управлением Джеймса Тура (James Tour) из Университета Райса (Rice University), химически создала дыру на поверхности нанотрубки посредством серной окислителя и кислоты. Потом дыра начала расширяться на протяжении продольной оси нанотрубки, что стало причиной ее «разворачиванию» в графеновый лист. Ширина ленты напрямую зависела от диаметра нанотрубки. В опыте употреблялись нанотрубки диаметрами от 40 до 80 нанометров, соответственно графеновые ленты имели иширну от 100 до 250 нанометров.
Протяженность ленты зависила от длины нантрубки, и в среднем составляла 4 микрона.
Рис. 1. Схема развертки нанотрубки в ленту графена
Но предложенный учеными способ затрудняет правильное размещение ленты на подложке, что уменьшает область применения нанолент. Как говорит Джеймс Тур, эти ленты из графена будут пользуются спросом в фотовольтаических элементах.
Вторая группа исследователей из Стэнфордского Университета (Stanford University) под управлением Хонгии Дай (Hongiie Dai) попыталась второй способ. Они поместили нанотрубки на кремниевую подложку, а после этого нанесли сверху слой полимера и спекли оказавшийся «бутерброд». Потом ученые «отшлифовали» верхний слой полимера с нанотрубками в и подвергнули обработке аргоновой плазмой в течение 10 секунд.
Наряду с этим часть нанотрубок «развернулась». После этого исследователи растворили полимерный материал, взяв одни всецело развернутые графеновые ленты.
Данный способ значительно действеннее и оставляет у лент закругленные края, что значительно оптимизирует электропроводность графенового страницы.
Тогда как оба способа предлагают несложной способ производства графена, его техническая реализация не радует. Но ученые уверены в усовершенствовании и развитии предложенных способов.
Свидиненко Юрий