氧等離子體刻蝕對(duì)石墨烯的力學(xué)和電學(xué)性能影響研究
本文選題:石墨烯 切入點(diǎn):氧等離子 出處:《南京航空航天大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:石墨烯是一種以碳原子以SP2雜化方式構(gòu)成的的二維材料,它的結(jié)構(gòu)是一種二維的六角形結(jié)構(gòu),氧等離子體蝕刻已經(jīng)在石墨烯改性和帶隙改變方面有所應(yīng)用,是一種很好的石墨烯改性的方式,在最近的幾年的研究中也逐漸變成了熱門的話題。在氧等離子刻蝕石墨烯的過程中,石墨烯會(huì)無差別的收到氧等離子的轟擊。等離子體處理,尤其是氧等離子體處理,因?yàn)楹芨叩幕瘜W(xué)反應(yīng)活性,已經(jīng)成為了一個(gè)很好的改變碳基材料納米結(jié)構(gòu)和其性質(zhì)的方式。在本項(xiàng)研究中,我們將研究由化學(xué)沉積生長(CVD)后轉(zhuǎn)移到Si/Si O2基底上的多層石墨烯,在經(jīng)過氧等離子不同時(shí)間的刻蝕以后,刻蝕對(duì)其結(jié)構(gòu),性能的影響。經(jīng)歷過10秒,30秒,60秒和180秒不同時(shí)間的刻蝕以后,我們使用原子力顯微鏡來表征樣品的形貌和缺陷和研究樣品的力學(xué)特性的變化。通過使用靜電力顯微鏡和鐵電分析儀分析對(duì)比不同刻蝕時(shí)間的樣品,我們討論了氧等離子體刻蝕對(duì)其電學(xué)性能的影響。通過實(shí)驗(yàn),主要研究了氧等離子刻蝕對(duì)石墨烯的結(jié)構(gòu)、形貌、力學(xué)性能、電學(xué)性能的影響,并分析了刻蝕的主要機(jī)制,所得結(jié)論與發(fā)現(xiàn)對(duì)于石墨烯改性和等離子刻蝕機(jī)制研究具有一定的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Graphene is a two-dimensional material composed of carbon atom and SP2 hybrid. Its structure is a two-dimensional hexagonal structure. Oxygen plasma etching has been used in graphene modification and band gap change.It is a good way to modify graphene and has become a hot topic in recent years.In the process of oxygen plasma etching graphene, graphene will receive oxygen plasma bombardment without distinction.Plasma treatment, especially oxygen plasma treatment, because of its high chemical reaction activity, has become a good way to change the nanostructures and properties of carbon-based materials.In this study, we will study the effect of etching on the structure and properties of Si/Si O 2 substrate after etching by oxygen plasma at different time after the multilayer graphene is transferred to the substrate of Si/Si O 2 by chemical deposition.After etching for 10 seconds, 30 seconds, 60 seconds and 180 seconds, atomic force microscopy was used to characterize the morphology and defects of the samples and to study the changes of the mechanical properties of the samples.The effects of oxygen plasma etching on the electrical properties of samples with different etching times were analyzed and compared by using a hydrostatic microscope and a ferroelectric analyzer.The effects of oxygen plasma etching on the structure, morphology, mechanical properties and electrical properties of graphene were studied, and the main mechanism of etching was analyzed.The conclusions and findings are of academic and practical value for the study of graphene modification and plasma etching mechanism.
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O613.71
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1712824
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