Oxfordi Ülikooli teadlased tulid esile uue defektivaba grafeeni kasvatamise meetodiga, mis võimaldab valmistada suuri tööstusele huvi pakkuvaid grafeenlehti.
Optiline mikrograaf grafeeni domeenidest.
Grafeenhelbed ehk domeenid kasvavad üldjuhul juhusliku orientatsiooniga. Kokkukasvanud domeenide vahele jäävad praod, mis pärsivad elektronide mobiilsust. Oxfordi töörühm lahendas probleemi tuntud keemilise aurufaas-sadestamise meetodi kohandamisega. Osutub, et kui kasutada kasvualusena vaskplaati, on võimalik domeenide orientatsiooni juhtida. Artikkel avaldatakse teadusajakirjas ACS Nano.
Vaskplaadi pinna aatomstruktuuride ning kasvukambri rõhu varieerimisega saab juhtida kasvavate domeenide paksust ning nende servade ja kokkupuutejoonte ehk õmbluste (seams) kuju.
„Praegused grafeeni kasvatamise meetodid kannatavad sageli domeenide mittejoondumise all,“ ütles Oxfordi Ülikooli Materjaliteaduste osakonna professor Nicole Grobert.
Skanneeriva elektronmikroskoobi pilt uue meetodiga kasvatatud heksagonaalse kujuga grafeendomeenidest.
„Töörühma avastus tõestab, et suurte, korrastatud domeenidega grafeenlehtede tootmine on võimalik. Meie grafeenlehed on esteetilisemad, tugevamad ning elektronisõbralikumad,“ ilmestas Grobert. Uue meetodiga valmistatava grafeenlehe suurus on põhimõtteliselt piiratud vaid alusvase pindalaga.
Saksamaa Juelichi Forschungszetrumi, Kreeka Ioannina Ülikooli ja Reinshaw polütehnikumi töötajaid kaasanud Oxfordi teadlased suutsid valmistada ka kahekihilist grafeeni, mille erisugused elektrilised omadused on iseäranis huvipakkuvad.
„Vaske on varemgi grafeeni kasvatamise alusmaterjalina kasutanud. Ent näitasime esmakordselt, et paljud vase pinna eritüübid võivad grafeeni kasvamist tugevalt mõjutada. See on oluline samm tööstusliku grafeeni tootmise suunas. Fundamentaal- ja rakendusteaduse vahelinel tühermaa on taganemas,“ lõpetas professor Grobert.
Allikas: Phys.org