Waad ku mahadsan tahay inaad iska diiwaan geliso Physics World Haddii aad rabto inaad beddesho macluumaadkaaga wakhti kasta, fadlan booqo akoonkayga
Aflaanta graphite waxay ka ilaalin karaan aaladaha elektiroonigga ah shucaaca korantada (EM), laakiin farsamooyinka hadda jira ee wax soo saarkooda waxay qaadanayaan dhowr saacadood waxayna u baahan yihiin heerkul ku dhow 3000 ° C. Koox cilmi-baarayaal ah oo ka socda Shaybaadhka Qaranka ee Shenyang ee Sayniska Qalabka ee Akadeemiyada Sayniska ee Shiinaha ayaa hadda muujiyay qaab kale oo lagu sameeyo filimo garaafeed tayo sare leh dhowr ilbiriqsi gudahood iyaga oo dameynaya xariijimaha kulul ee nikkel ee ethanol. Heerka kobaca filimadani waxa uu ka badan yahay laba amar oo ka sarreeya hababka hadda jira, iyo awoodda korantada ee filimadu waxay la siman yihiin kuwa filimada lagu sameeyay isticmaalka kiimikada uumiga (CVD).
Dhammaan aaladaha elektiroonigga ah waxay soo saaraan xoogaa shucaac EM ah. Marka qalabku uu sii yaraado oo uu ku shaqeeyo xawli sare iyo sareba, suurtogalnimada faragelinta korantada (EMI) way sii kordheysaa, waxayna si xun u saameyn kartaa waxqabadka qalabka iyo sidoo kale nidaamyada elektiroonigga ah ee u dhow.
Graphite, oo ah allotrope kaarboon ah oo laga dhisay lakabyo graphene ah oo ay isku hayaan ciidamada van der Waals, ayaa leh tiro koronto, kuleyl iyo qalab farsamo oo cajiib ah oo ka dhigaya gaashaan wax ku ool ah oo ka dhan ah EMI. Si kastaba ha noqotee, waxay u baahan tahay inay noqoto qaab filim aad u dhuuban si ay u yeelato koronto sare oo koronto ah, taas oo muhiim u ah codsiyada EMI ee wax ku oolka ah sababtoo ah waxay ka dhigan tahay in maaddadu ay ka tarjumayso oo nuujin karto hirarka EM marka ay la falgalaan kuwa qaadka qaada gudaha gudaha. waa.
Waqtigan xaadirka ah, siyaabaha ugu muhiimsan ee samaynta filimka garaafyada waxaa ku lug leh pyrolysis heerkul sarreeya oo polymers caraf udgoon ama isku dhejinta graphene (GO) oxide ama lakabka graphene nanosheets lakabka. Labada habba waxay u baahan yihiin heerkul sare oo kudhowaad 3000 °C iyo waqtiyada habaynta ee saacadda. CVD, heerkulka loo baahan yahay wuu hooseeyaa (inta u dhaxaysa 700 ilaa 1300 °C), laakiin waxay qaadataa dhowr saacadood in la sameeyo filimaan dhumuc weyn leh, xitaa marka la nadiifiyo.
Koox uu hogaaminayo Wencai Ren ayaa hadda soo saartay filim garaaf ah oo tayo sare leh tobanaan nanometer oo dhumucdiisuna tahay dhowr ilbiriqsi gudahood iyaga oo ku kululeynaya foornada nikkel ilaa 1200 ° C jawiga argon ka dibna si degdeg ah u gelinaya birtan ethanol at 0 ° C. Atamyada kaarboonka ee laga soo saaro kala-goynta ethanol-ka oo ku milma nikkel iyada oo ay ugu wacan tahay milanka sare ee birta (0.4 wt% at 1200 °C). Sababtoo ah milanka kaarboonku si weyn ayuu hoos ugu dhacayaa heerkulka hooseeya, atomiyada kaarboonka ayaa markaa kala sooca oo ka soo da'aya dusha nikkel inta lagu jiro deminta, soo saarista filim garaafeed qaro weyn. Cilmi-baadhayaashu waxay soo wariyeen in waxqabadka ugu fiican ee nikkelku uu sidoo kale caawiyo samaynta garaafyada crystalline ee sarreeya.
Iyada oo la adeegsanayo isku-darka isku-darka gudbinta cabbirka sare ee mikroskoobyada, raajada diffraction iyo Raman spectroscopy, Ren iyo asxaabtiisu waxay ogaadeen in garaafyada ay soo saareen uu ahaa mid aad u sarreeya oo ka sarreeya meelo waaweyn, oo si fiican loo daboolay oo aan lahayn cillado muuqda. Dhaqdhaqaaqa elektaroonigga ah ee filimku wuxuu ahaa mid aad u sarreeya 2.6 x 105 S / m, oo la mid ah filimada lagu koray CVD ama farsamooyinka heerkulka sare iyo riixitaanka filimada GO/graphene.
Si loo tijaabiyo sida ugu wanagsan ee walaxda ay u xannibi karto shucaaca EM, kooxdu waxay u wareejisay filimo leh bedka sare ee 600 mm2 oo ay galiyeen substrates ka samaysan polyetylen terephthalate (PET). Waxay markaa cabbireen waxtarka gaashaandhigga EMI ee filimka (SE) ee xadka soo noqnoqda ee X-band, inta u dhaxaysa 8.2 iyo 12.4 GHz. Waxay heleen EMI SE oo ka badan 14.92 dB filim qiyaastii 77 nm qaro weyn. Qiimahani wuxuu kor u kacaa in ka badan 20 dB (qiimaha ugu yar ee looga baahan yahay codsiyada ganacsiga) ee guud ahaan X-band marka ay isku duba ridaan filimo badan. Runtii, filim ka kooban shan qaybood oo filimo garaaf ah oo is dulsaaran (qiyaastii 385 nm dhumucdiisu dhan tahay) wuxuu leeyahay EMI SE oo ku dhow 28 dB, taas oo macnaheedu yahay in maaddadu ay xannibi karto 99.84% shucaaca dhacdada. Guud ahaan, kooxdu waxay qiyaastay gaashaanka EMI ee 481,000 dB/cm2/g ee guud ahaan X-band, taas oo ka sarraysa dhammaan agabka synthetic ee hore loo sheegay.
Cilmi-baadhayaashu waxay yiraahdeen sida ugu wanaagsan ee aqoontooda, filimkooda garaafka ayaa ah kan ugu khafiifsan ee ka mid ah agabyada gaashaanka ee la soo sheegay, oo leh waxqabadka gaashaanka EMI kaas oo buuxin kara shuruudaha codsiyada ganacsiga. Sifooyinkiisa makaanikada ayaa sidoo kale wanaagsan. Xoogga jabka walxaha ee qiyaas ahaan 110 MPa (laga soo saaray culeyska - qalooca cadaadiska walxaha lagu dhejiyay taageerada polycarbonate) ayaa ka sarreeya kan filimada garaafka ee ay koreen hababka kale. Filimku waa dabacsan yahay, sidoo kale, waxaana la laabi karaa 1000 jeer iyada oo la raacayo radius foorarsi ah oo ah 5 mm iyada oo aan la lumin alaabteeda gaashaanka EMI. Sido kale kulaylku waa u xasiloon yahay ilaa 550 °C. Kooxdu waxay aaminsan tahay in kuwan iyo kuwa kaleba ay ka dhigan yihiin in loo isticmaali karo sidii ultrathin, fufud, dabacsanaan iyo wax ku ool ah walxaha gaashaanka EMI ee codsiyada meelo badan, oo ay ku jiraan hawada iyo sidoo kale elektarooniga iyo optoelectronics.
Akhri horumarka ugu muhiimsan uguna xiisaha badan ee cilmiga agabka joornaalkan cusub ee gelitaanka.
Fiisigiska Adduunka waxa uu ka dhigan yahay qayb muhiim ah oo ka mid ah himilada IOP Publishing ee ah in la gaadhsiiyo cilmi-baadhis heer-caalami ah iyo hal-abuurnimo dhagaystayaasha ugu ballaadhan ee suurtogalka ah. Websaydhku wuxuu ka kooban yahay qayb ka mid ah faylalka faylalka adduunka, ururinta khadka tooska ah, dhijitaalka ah iyo adeegyada macluumaadka daabacaadda ee bulshada sayniska caalamiga ah.
Waqtiga boostada: Meey-07-2020