Физика дөньясында теркәлгән өчен рәхмәт, теләсә нинди вакытта детальләрегезне үзгәртергә телисез икән, зинһар, Минем хисапка керегез
Графит фильмнар электрон җайланмаларны электромагнит (EM) нурланышыннан саклый ала, ләкин аларны җитештерүнең хәзерге техникасы берничә сәгать дәвам итә һәм 3000 ° C тирәсе температураны эшкәртү таләп итә. Кытай Фәннәр Академиясенең Шеньян Милли Материаллар Лабораториясеннән тикшерүчеләр командасы хәзерге вакытта этанолдагы никель фольгасының кайнар полосаларын сүндереп берничә секунд эчендә югары сыйфатлы графит фильмнар ясауның альтернатив ысулын күрсәттеләр. Бу фильмнарның үсеш темплары булган ысулларга караганда ике зурлыктан зуррак, һәм фильмнарның электр үткәрүчәнлеге һәм механик көче химик пар парламенты (CVD) ярдәмендә төшерелгән фильмнар белән тигез.
Барлык электрон җайланмалар да EM нурланышын чыгара. Devicesайланмалар кечерәя барган саен, югары һәм югары ешлыкларда эшләгәндә, электромагнит интерфейсы (EMI) потенциалы үсә, һәм җайланманың эшенә, шулай ук якындагы электрон системаларга начар йогынты ясарга мөмкин.
Графит, ван дер Вальс көчләре белән берлектә тотылган графен катламнарыннан ясалган углерод аллотропы, искиткеч электр, җылылык һәм механик үзенчәлекләргә ия, аны EMI каршы эффектив калкан итә. Ләкин, ул югары электр үткәрүчәнлеге өчен бик нечкә пленка формасында булырга тиеш, бу практик EMI кушымталары өчен мөһим, чөнки бу материал EM дулкыннарын чагылдыра һәм үзләштерә ала, димәк, алар корылма йөртүчеләре белән үзара бәйләнештә торалар. Бу.
Хәзерге вакытта графит пленка ясауның төп ысуллары - хуш исле полимерларның югары температуралы пиролизы яки графен (GO) оксиды яки графен наношетлары катламы белән туплау. Ике процесс та 3000 ° C тирәсе югары температураны һәм бер сәгать эшкәртү вакытын таләп итә. CVDда кирәкле температура түбәнрәк (700 - 1300 ° C арасында), ләкин вакуумда да нанометр калынлыктагы фильмнар ясау өчен берничә сәгать кирәк.
Венкай Рен җитәкчелегендәге команда хәзер берничә секунд эчендә югары сыйфатлы графит фильм дистәләрчә нанометр җитештерделәр, никель фольгасын 1200 ° C аргон атмосферасында җылытып, аннары тиз арада 0 ° C этанолга батырдылар. Этанолның таркалуыннан җитештерелгән углерод атомнары металлның югары углерод эрүчәнлеге аркасында (1200 ° C 0,4 вт%) никельгә таралалар. Бу углеродның эретүчәнлеге түбән температурада бик кими, углерод атомнары соңыннан никель өслегеннән аерыла һәм куе графит пленка җитештерә. Тикшерүчеләр хәбәр итүенчә, никельнең катализатор активлыгы югары кристалл графит формалашуга булыша.
Renгары резолюцияле тапшыру микроскопиясе, рентген дифракция һәм Раман спектроскопиясе комбинациясен кулланып, Рен һәм хезмәттәшләре алар ясаган графитның зур мәйданнарда кристалл булуын, яхшы катламлы һәм күренмәгән кимчелекләр юклыгын ачыкладылар. Фильмның электрон үткәрүчәнлеге 2,6 х 105 С / м га кадәр булган, CVD яки югары температуралы техника һәм GO / графен фильмнарын бастыру кебек фильмнарга охшаган.
Материал EM нурланышын никадәр яхшы тыя алуын тикшерү өчен, полиэтилен терефталаттан (PET) ясалган субстратларга 600 мм2 өслек мәйданы булган фильмнарны күчерделәр. Аннары алар фильмның EMI саклау эффективлыгын (SE) X-band ешлык диапазонында, 8,2 - 12,4 ГГц арасында үлчәделәр. Алар якынча 77 нм калынлыктагы фильм өчен 14,92 дБтан артык EMI SE таптылар. Бу кыйммәт бөтен X-группада 20 dB-тан артып китә (коммерция кушымталары өчен кирәк булган минималь кыйммәт), алар күбрәк фильмнарны бергә туплаганда. Чыннан да, биш кисәк тупланган графит фильмны үз эченә алган фильмда (барлыгы 385 нм калынлыкта) EMI SE 28 dB тирәсе бар, димәк, материал вакыйгалар радиациясенең 99,84% тыя ала. Гомумән алганда, команда X-band аша 481,000 dB / cm2 / g EMI калканын үлчәде, алдан хәбәр ителгән синтетик материаллардан өстен.
Тикшерүчеләр әйтүенчә, аларның графит фильмы хәбәр ителгән калкан материаллары арасында иң нечкә, коммерция заявкалар таләпләрен канәгатьләндерә ала торган EMI саклагыч эше белән. Аның механик үзлекләре дә уңайлы. Материалның сыну көче якынча 110 МПа (поликарбонат таянычка куелган материалның стресс-сызыкларыннан алынган) бүтән ысуллар үстергән графит фильмнардан югарырак. Фильм да сыгылучан, һәм EMI саклау үзенчәлекләрен югалтмыйча, 5 мм радиус белән 1000 тапкыр бөкләнергә мөмкин. Ул шулай ук 550 ° C кадәр термик яктан тотрыклы. Коллектив фикеренчә, бу һәм бүтән үзлекләр ультратин, җиңел, сыгылмалы һәм эффектив EMI саклагыч материал буларак кулланылырга мөмкин, аэрокосмос, шулай ук электроника һәм оптоэлектроника.
Бу яңа ачык журналда материаллар фәненең иң мөһим һәм мавыктыргыч казанышларын укыгыз.
Физика Дөнья IOP Publishing миссиясенең төп өлешен күрсәтә, дөнья дәрәҗәсендәге тикшеренүләр һәм инновацияләрне иң киң аудиториягә җиткерү. Вебсайт Физика Дөнья портфеленең бер өлешен тәшкил итә, глобаль фәнни җәмгыять өчен онлайн, санлы һәм басма мәгълүмат хезмәтләре коллекциясе.
Пост вакыты: 07-2020 май