በፍጥነት ያደገው ግራፋይት ፊልም የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን ያግዳል።

በፊዚክስ ዓለም ስለተመዘገቡ እናመሰግናለን በማንኛውም ጊዜ ዝርዝሮችዎን መለወጥ ከፈለጉ እባክዎን የእኔን መለያ ይጎብኙ

የግራፋይት ፊልሞች የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን ከኤሌክትሮማግኔቲክ (EM) ጨረር ሊከላከሉ ይችላሉ፣ ነገር ግን እነሱን ለማምረት አሁን ያሉ ቴክኒኮች ብዙ ሰዓታትን የሚወስዱ እና 3000 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ አካባቢ የሙቀት መጠን ያስፈልጋቸዋል። በቻይና የሳይንስ አካዳሚ የሼንያንግ ብሄራዊ የቁሳቁስ ሳይንስ የተመራማሪዎች ቡድን አሁን በኤታኖል ውስጥ ትኩስ የኒኬል ፎይልን በማጥፋት ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ግራፋይት ፊልሞችን ለመስራት አማራጭ መንገድ አሳይቷል። የእነዚህ ፊልሞች የዕድገት መጠን አሁን ካሉት ዘዴዎች ጋር ሲነጻጸር ከሁለት ደረጃዎች በላይ ከፍ ያለ ሲሆን የፊልሞቹ የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴ እና የሜካኒካል ጥንካሬ በኬሚካል ትነት ማጠራቀሚያ (CVD) ከተሰራው ፊልም ጋር እኩል ነው።

ሁሉም የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች አንዳንድ EM ጨረር ያመነጫሉ. መሳሪያዎች ከጊዜ ወደ ጊዜ እያነሱ እና በከፍተኛ እና ከፍተኛ ድግግሞሾች ሲሰሩ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃገብነት (EMI) እምቅ ያድጋል እና የመሳሪያውን እና በአቅራቢያው ባሉ የኤሌክትሮኒክስ ስርዓቶች ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳድራል።

ግራፋይት፣ ከግራፊን ንብርብሮች በቫን ደር ዋልስ ሃይሎች በአንድነት በተያዘው የካርቦን አሎትሮፕ፣ በርካታ አስደናቂ የኤሌክትሪክ፣ የሙቀት እና የሜካኒካል ንብረቶች ያሉት ሲሆን ይህም ከኤኤምአይ ጋር ውጤታማ መከላከያ ያደርገዋል። ነገር ግን, ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ምቹነት እንዲኖረው ለማድረግ በጣም ቀጭን ፊልም መልክ ያስፈልገዋል, ይህም ለተግባራዊ EMI አፕሊኬሽኖች አስፈላጊ ነው ምክንያቱም ይህ ማለት ቁሱ የሚያንፀባርቅ እና የ EM ሞገዶችን በውስጡ ከቻርጅ ተሸካሚዎች ጋር በሚገናኙበት ጊዜ ነው. ነው።

በአሁኑ ጊዜ የግራፋይት ፊልም የመስራት ዋና መንገዶች ወይ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው ጥሩ መዓዛ ያላቸው ፖሊመሮች ፒሮሊሲስ ወይም ግራፊን (GO) ኦክሳይድ ወይም የግራፍነን ናኖሼት ንብርብር በንብርብር መቆለልን ያካትታሉ። ሁለቱም ሂደቶች ወደ 3000 ዲግሪ ሴንቲግሬድ አካባቢ ከፍተኛ ሙቀት እና የአንድ ሰዓት ሂደት ጊዜ ያስፈልጋቸዋል. በሲቪዲ ውስጥ የሚፈለገው የሙቀት መጠን ዝቅተኛ ነው (ከ 700 እስከ 1300 ዲግሪ ሴንቲግሬድ) ፣ ግን በቫኩም ውስጥ እንኳን ናኖሜትሬ-ወፍራም ፊልሞችን ለመስራት ጥቂት ሰዓታት ይወስዳል።

በዌንካይ ሬን የሚመራ ቡድን አሁን ከፍተኛ ጥራት ያለው የግራፋይት ፊልም በአስር ናኖሜትሮች ውፍረት ያለው የኒኬል ፎይል በአርጎን ከባቢ አየር ውስጥ እስከ 1200 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በማሞቅ እና በፍጥነት ይህንን ፎይል በ 0 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ኢታኖል ውስጥ በማጥለቅ ችሏል። የካርቦን አተሞች ከኤታኖል መበስበስ የተፈጠሩ እና ወደ ኒኬል ይሟሟሉ ምክንያቱም ለብረት ከፍተኛ የካርበን መሟሟት (0.4 wt% በ 1200 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ)። ይህ የካርበን መሟሟት በዝቅተኛ የሙቀት መጠን በእጅጉ ስለሚቀንስ የካርቦን አተሞች በመጥፋቱ ወቅት ከኒኬል ወለል ላይ በመለየት ወፍራም ግራፋይት ፊልም ይፈጥራል። ተመራማሪዎቹ የኒኬል እጅግ በጣም ጥሩ የካታሊቲክ እንቅስቃሴ ከፍተኛ ክሪስታላይን ግራፋይት እንዲፈጠር ይረዳል ሲሉ ዘግበዋል ።

ከፍተኛ ጥራት ያለው የማስተላለፊያ ማይክሮስኮፒ፣ ኤክስሬይ ዲፍራክሽን እና ራማን ስፔክትሮስኮፒን በመጠቀም ሬን እና ባልደረቦቻቸው ያመረቱት ግራፋይት በትልልቅ ቦታዎች ላይ ከፍተኛ ክሪስታላይን ያለው፣ በደንብ የተደራረበ እና ምንም የሚታይ ጉድለት የሌለበት መሆኑን ደርሰውበታል። በሲቪዲ ወይም በከፍተኛ ሙቀት ቴክኒኮች እና በ GO/graphene ፊልሞችን ከመጫን ጋር በሚመሳሰል መልኩ የፊልሙ ኤሌክትሮን ኮንዳክሽን እስከ 2.6 x 105 S/m ከፍ ያለ ነበር።

ቁሱ የኢኤም ጨረሮችን ምን ያህል ሊዘጋ እንደሚችል ለመፈተሽ ቡድኑ 600 ሚሜ 2 የሆነ የገጽታ ስፋት ያላቸውን ፊልሞች ከፕላስቲክ (PET) በተሠሩ ንጥረ ነገሮች ላይ አስተላልፏል። ከዚያም የፊልሙን EMI መከላከያ ውጤታማነት (SE) በX-band ፍሪኩዌንሲ ክልል በ8.2 እና 12.4 GHz መካከል ለካ። በግምት 77 nm ውፍረት ላለው ፊልም ከ14.92 ዲባቢ በላይ የሆነ EMI SE አግኝተዋል። ተጨማሪ ፊልሞችን አንድ ላይ ሲደራረቡ ይህ ዋጋ በጠቅላላው X-ባንድ ውስጥ ከ 20 ዲባቢ በላይ (ለንግድ አፕሊኬሽኖች የሚፈለገው ዝቅተኛ ዋጋ) ይጨምራል። በእርግጥ፣ አምስት የተደረደሩ ግራፋይት ፊልሞችን የያዘ ፊልም (በአጠቃላይ 385 nm ውፍረት) EMI SE 28 ዲቢቢ አካባቢ አለው፣ ይህ ማለት ቁሱ 99.84% የአደጋ ጨረርን ሊገድብ ይችላል። በአጠቃላይ፣ ቡድኑ ቀደም ሲል ሪፖርት ከተደረጉ ሰው ሠራሽ ቁሶች ሁሉ የላቀ የ481,000 ዲቢ/ሴሜ 2/ጂ የሆነ የኤኤምአይ መከላከያ በX-band ለካ።

ተመራማሪዎቹ በእውቀታቸው መጠን የግራፋይት ፊልማቸው ከተዘገበው የመከለያ ቁሳቁሶች መካከል በጣም ቀጭን ነው ፣ EMI መከላከያ አፈፃፀም ለንግድ አፕሊኬሽኖች የሚያስፈልገውን መስፈርት ማሟላት ይችላል ። የእሱ ሜካኒካል ባህሪያት እንዲሁ ተስማሚ ናቸው. የቁሱ ስብራት ጥንካሬ በግምት 110 MPa (ከጭንቀት የወጣ - በፖሊካርቦኔት ድጋፍ ላይ ከተቀመጡት ቁሳቁሱ የመወጠር ኩርባዎች) በሌሎች ዘዴዎች ከሚበቅሉት ግራፋይት ፊልሞች የበለጠ ነው። ፊልሙም ተለዋዋጭ ነው እና የ EMI መከላከያ ባህሪያቱን ሳያጣ በ 5 ሚሜ ራዲየስ 1000 ጊዜ መታጠፍ ይቻላል. በተጨማሪም የሙቀት መጠን እስከ 550 ° ሴ. ቡድኑ እነዚህ እና ሌሎች ንብረቶች ማለት እንደ ኤሮስፔስ እንዲሁም ኤሌክትሮኒክስ እና ኦፕቶኤሌክትሮኒክስን ጨምሮ ለብዙ አካባቢዎች እንደ አልትራቲን ፣ ቀላል ክብደት ፣ ተለዋዋጭ እና ውጤታማ የኤኤምአይ መከላከያ ቁሳቁስ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል ብሎ ያምናል ።

በዚህ አዲስ ክፍት የመዳረሻ ጆርናል ውስጥ የቁሳቁስ ሳይንስ በጣም ጠቃሚ እና አስደሳች እድገቶችን ያንብቡ።

ፊዚክስ ወርልድ የአይኦፒ ህትመት ተልዕኮ ቁልፍ አካልን ይወክላል አለም አቀፍ ደረጃውን የጠበቀ ምርምር እና ፈጠራን በተቻለ መጠን ለብዙ ተመልካቾች ለማስተላለፍ። ድር ጣቢያው የፊዚክስ ወርልድ ፖርትፎሊዮ አካል የሆነ የመስመር ላይ፣ ዲጂታል እና የህትመት መረጃ አገልግሎቶች ስብስብ ለአለም አቀፍ ሳይንሳዊ ማህበረሰብ ነው።