Filimi ea graphite e hōlileng ka potlako e thibela mahlaseli a motlakase

Kea leboha ka ho ingolisa le Physics World Haeba u ka rata ho fetola lintlha tsa hau ka nako efe kapa efe, ka kopo etela Ak'haonte ea ka

Lifilimi tsa graphite li ka sireletsa lisebelisoa tsa elektroniki ho tsoa mahlaseling a motlakase (EM), empa mekhoa ea hajoale ea ho li etsa e nka lihora tse 'maloa mme e hloka mocheso oa ho sebetsa o ka bang 3000 °C. Sehlopha sa bafuputsi ba Shenyang National Laboratory for Materials Science ho Chinese Academy of Sciences hona joale se bontšitse mokhoa o mong oa ho etsa lifilimi tsa boleng bo holimo tsa graphite ka metsotsoana e seng mekae feela ka ho tima likotoana tse chesang tsa foil ea nickel ka ethanol. Sekhahla sa khōlo ea lifilimi tsena se ka holimo ho liodara tse peli tsa boholo ho feta mekhoa e teng, 'me matla a motlakase a lifilimi le matla a mochine a lekana le a lifilimi tse entsoeng ka tšebeliso ea mouoane oa lik'hemik'hale (CVD).

Lisebelisoa tsohle tsa elektroniki li hlahisa mahlaseli a mang a EM. Ha lisebelisoa li ntse li fokotseha 'me li sebetsa ka maqhubu a holimo le a holimo, monyetla oa ho kena-kenana le motlakase oa motlakase (EMI) oa hola, 'me o ka ama hampe ts'ebetso ea sesebelisoa hammoho le lits'ebetso tse haufi tsa elektroniki.

Graphite, allotrope ea k'habone e hahiloeng ho tsoa ho likarolo tsa graphene tse kopantsoeng ke mabotho a van der Waals, e na le lisebelisoa tse ngata tse tsotehang tsa motlakase, mocheso le mochini tse etsang hore e be thebe e sebetsang khahlanong le EMI. Leha ho le joalo, e hloka ho ba ka mokhoa oa filimi e tšesaane haholo hore e be le motlakase o phahameng oa motlakase, e leng oa bohlokoa bakeng sa likopo tse sebetsang tsa EMI hobane ho bolela hore thepa e ka bonahatsa le ho monya maqhubu a EM ha a ntse a sebelisana le bajari ba tefiso ka hare. eona.

Hajoale, mekhoa ea mantlha ea ho etsa filimi ea graphite e kenyelletsa pyrolysis ea mocheso o phahameng oa li-polymers tse nkhang hamonate kapa ho bokella graphene (GO) oxide kapa graphene nanosheets layer by layer. Mekhoa ena ka bobeli e hloka mocheso o phahameng oa hoo e ka bang 3000 ° C le linako tsa ho sebetsa tsa hora. Ho CVD, mocheso o hlokahalang o tlase (pakeng tsa 700 ho isa ho 1300 ° C), empa ho nka lihora tse 'maloa ho etsa lifilimi tse teteaneng tsa nanometre, esita le sebakeng sa vacuum.

Sehlopha se etelletsoeng pele ke Wencai Ren hajoale se hlahisitse filimi ea boleng bo holimo ea li-nanometers tse mashome ka metsotsoana e seng mekae ka ho futhumatsa foil ea nickel ho 1200 °C sebakeng sa argon ebe ba qoelisa foil ena ka potlako ka har'a ethanol ka 0 °C. Liathomo tsa k'habone tse hlahisoang ke ho bola ha ethanol lia ata 'me li qhibiliha ka har'a nickel ka lebaka la ho qhibiliha ha carbon ho holimo (0.4 wt% ho 1200 °C). Hobane ho qhibiliha ha k'habone ho fokotseha haholo mochesong o tlase, liathomo tsa k'habone ka mor'a moo lia arola le ho theoha holimo ho nickel nakong ea ho tima, 'me li hlahisa filimi e teteaneng ea graphite. Bafuputsi ba tlaleha hore ts'ebetso e ntle haholo ea nickel e boetse e thusa ho theha graphite e khanyang haholo.

Ren le basebetsi-'moho le bona ba ile ba sebelisa motsoako oa "high-resolution transmission microscopy", "X-ray diffraction" le Raman spectroscopy, 'me basebetsi-'moho le bona ba fumana hore graphite eo ba e hlahisitseng e ne e le kristale e phahameng haholo holim'a libaka tse kholo, e koahetsoeng hantle 'me e se na likoli tse bonahalang. Elektrone conductivity ea filimi e ne e le holimo ho 2.6 x 105 S / m, e tšoanang le lifilimi tse hōlileng ka CVD kapa mekhoa e phahameng ea mocheso le ho hatella lifilimi tsa GO / graphene.

Ho leka hore na thepa e ka thibela mahlaseli a EM hantle hakae, sehlopha se ile sa fetisetsa lifilimi tse nang le sebaka sa 600 mm2 holim'a li-substrates tse entsoeng ka polyethylene terephthalate (PET). Eaba ba lekanya katleho ea filimi ea EMI shielding (SE) sebakeng sa maqhubu a X-band, pakeng tsa 8.2 le 12.4 GHz. Ba fumane EMI SE ea ho feta 14.92 dB bakeng sa filimi e ka bang 77 nm thick. Boleng bona bo nyolohela ho feta 20 dB (boleng bo tlase bo hlokehang bakeng sa lits'ebetso tsa khoebo) sehlopheng sohle sa X ha ba bokella lifilimi tse ngata hammoho. Ha e le hantle, filimi e nang le likotoana tse hlano tsa lifilimi tsa graphite tse pota-potiloeng (tse ka bang 385 nm tse teteaneng ka kakaretso) li na le EMI SE e ka bang 28 dB, e bolelang hore thepa e ka thibela 99.84% ea mahlaseli a kotsi. Ka kakaretso, sehlopha se ile sa lekanya ts'ireletso ea EMI ea 481,000 dB/cm2/g ho pholletsa le X-band, ho feta lisebelisoa tsohle tsa maiketsetso tse tlalehiloeng pele.

Bafuputsi ba re ho ea ka tsebo ea bona, filimi ea bona ea graphite ke eona e tšesaane ka ho fetisisa har'a thepa ea tšireletso e tlalehiloeng, e nang le ts'ebetso ea EMI e sireletsang e ka khotsofatsang tlhoko ea likopo tsa khoebo. Lintho tsa eona tsa mochini le tsona li ntle. Matla a ho robeha ha thepa ea hoo e ka bang 110 MPa (e ntšitsoeng khatellong ea khatello ea maikutlo ea thepa e behiloeng holim'a tšehetso ea polycarbonate) e phahame ho feta ea lifilimi tsa graphite tse hōlileng ka mekhoa e meng. Filimi e fetoha le maemo, hape, 'me e ka kobeha ka makhetlo a 1000 ka radius e kobehang ea 5 mm ntle le ho lahleheloa ke thepa ea eona ea ho sireletsa EMI. E boetse e tsitsitse ka mocheso ho fihlela ho 550 ° C. Sehlopha se lumela hore thepa ena le tse ling li bolela hore e ka sebelisoa e le thepa ea tšireletso ea EMI ea ultrathin, e bobebe, e tenyetsehang le e sebetsang hantle bakeng sa likopo libakeng tse ngata, ho kenyeletsoa sebaka sa sefofane hammoho le lisebelisoa tsa elektronike le optoelectronics.

Bala tsoelopele ea bohlokoa le e thabisang ho mahlale a thepa koranteng ena e ncha ea phihlello e bulehileng.

Physics World e emela karolo ea bohlokoa ea morero oa IOP Publishing oa ho buisana ka lipatlisiso tsa maemo a lefatše le boqapi ho bamameli ba bangata ka ho fetisisa. Webosaete ena ke karolo ea potefolio ea Physics World, pokello ea lits'ebeletso tsa tlhaiso-leseling tsa inthaneteng, tsa dijithale le tsa khatiso bakeng sa sechaba sa lefats'e sa saense.


Nako ea poso: May-07-2020
Moqoqo oa Marang-rang oa WhatsApp!