Введение
Глава 1. Графен, функционализированный графен и квантовые структуры на его основе ...8
1.1. Экспериментальные методы получения и исследования графена и материалов на его основе 8
1.2. Диэлектрические материалы на основе графена 14
1.3. Квантовые точки и структуры на основе графена: методы получения и свойства 18
1.4. Гетероструктуры на основе графена 26
1.5. Структуры на основе фторографена 33
1.6. Выводы из главы 1, постановка целей и задач работы 34
Глава 2. Подготовка образцов и методы их исследования
2.1 Создание образцов 37
2.2 Методы, использованные для исследования полученных структур 39
Глава 3. Исследование пленок графена и мультиграфена с разной степенью фторирования
3.1. Функционализация в водном растворе плавиковой кислоты 47
3.2. Электрофизические свойства фторированных пленок 48
3.2.1. Переход изучаемых пленок из проводящего состояния в изолирующее 48
3.2.2. Эмпирическая формула для оценки времени перехода в изолирующее состояние 52
3.2.3.Восстановление проводимости пленок фторографена путем изохронного отжига 54
3.3. Структурные свойства функционализированных пленок 57
3.3.1. Химический состав пленок на разных этапах функционализации 57
3.3.2. Наноразмерный рельеф на поверхности фторированных пленок 63
3.4. Обсуждение полученных результатов 66
3.4.1. Модели фторирования пленок в водном растворе HF 66
3.4.2. Механизм формирования рельефа поверхности фторированных образцов 68
3.5. Выводы из главы 3. 69
Глава 4. Создание и свойства мультибарьерных систем «графен / фторографен» 72
4.1 Этапы формирования мультибарьерных систем «графен/фторографен» 72
4.2 Исследование структуры барьера на границе «графен / фторографен» 4.2.1 Электрические свойства пленок с квантовыми точками графена в изолирующей матрице фторографена 78
4.2.2 Исследование зонной структуры квантовых точек графена в изолирующей матрице фторографена 80
4.2.3 Релаксация заряда в пленках частично фторированного графена с квантовыми точками графена в условиях подсветки
4.3 Электронная структура барьера в пленках частично фторированного графена 91
4.4 Выводы из главы 4 95
Глава 5. Создание и исследование пленок из графеновой суспензии с разной степенью фторирования 97
5.1 Структурные свойства пленок на основе частично фторированной графеновой
суспензии 97
5.1.1 Получение пленок 97
5.1.2 Эффект расслаивания частиц суспензии 98
5.1.3 Влияние состава раствора на эффективность фрагментации
5.2 Исследование химического состава и оценка степени фторирования пленок из частично фторированной суспензии 104
5.3 Изменение электрофизических свойств пленок в зависимости от степени фторирования 106
5.4 Механизмы структурных изменений частиц суспензии в процессе фторирования 109
5.5 Выводы из главы 5 113
Глава 6. Перспективы применения фторированных материалов 116
6.1 Материалы на основе частично фторированного графена и мультиграфена с разной
степенью функционализации 116
6.1.1 Управление током в графене 117
6.1.2 Квантовые точки графена в изолирующей матрице фторографена
6.2 Пленки на основе частично фторированной графеновой суспензии. 124
6.3 Выводы из главы 6. 128
7 Результаты и выводы 129
Список литературы
