Введение
1.1. Физико-химические свойства углеродных материалов 9
1.1.1. Типы гибридизации атомных связей в углеродных материалах 11
1.1.2. Физико-химические свойства графена 14
1.2. Методики получения графена 25
1.2.1. Микромеханическое расщепление 25
1.2.2. CVD и эпитаксиальный рост графена 26
1.2.3. Химическое методы получения графена 29
1.3. Проблемы, связанные с применением графена в качестве основы для функциональных элементов микро- и наноэлектроники 32
1.3.1. Формирование запрещенной зоны в графене 32
1.4. Формирование устройств на основе наноразмерных слоев графита 35
1.4.1. Высокочастотные транзисторы 35
1.4.2. Электроды для суперконденсаторов и дисплеев 40
1.4.3. Химические и физические датчики 42
1.5. Выводы по главе 1 46
Глава 2 Получение и диагностика пленок графита наноразмерной толщины 47
2.1 Разработка методики формирования наноразмерных пленок графита методом каталитического пиролиза паров этанола 47
2.1.1. Выбор парогазовой смеси 49
2.1.2. Расчет газодинамических параметров 50
2.1.3. Роль и особенности поведения катализатора при синтезе наноразмерных пленок графита 51
2.1.4. Расчеты концентрации углерода, необходимого для синтеза наноразмерной пленки 59
2.1.5. Результаты экспериментов по синтезу пленок 62
2.2. Исследование методики формирования наноразмерных пленок графита на
поверхности Si/Si02 на основе метода расщепления в растворе ПАВ 67
2.2.1. Результаты высаживания пленок графена из раствора хлороформа методом Ленгмюра-Блоджетт 69
2.2.2. Формирование пленок графита наноразмерной толщины методом аэрозольного распыления коллоидного раствора графита 74
2.3. Подтверждение топологических особенностей пленок с помощью атомно силовой микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния
2.4. Выводы по главе 2 84
Глава 3. Изменение морфологических свойств однослойного и мультислойного графена под действием УФ фотоокисления 86
3.1 Подготовка образца для исследования 86
3.2 Изменение КРС спектра при воздействии УФ 87
3.3 Модель окисления графена 91
3.4 Различие в механизмах УФО однослойного и мультислойного графена 92
3.5 Изменение оптических и морфологических свойств графена под действием УФ фотоокисления в сухой атмосфере 99
3.5.1 Осаждение частиц фторированного оксида титана (ф-ТіОг) на поверхность графена 102
3.5.2 Проведение УФО в сухой воздушной среде в течение 30 мин 104
3.5.3 Проведение УФО во влажной атмосфере 107
3.5.4 Проведение УФО в сухом воздухе в присутствии повышенной концентрации кислорода 111
3.6 Выводы по главе 3 114
Глава 4 Разработка сенсорной структуры регистрации субтеррагерцового излучения на основе мультислойных пленок графена 116
4.1 Влияние излучения субтеррагерцового диапазона на проводимость углеродной пленки 116
4.2 Экспериментальное подтверждение фотовольтаического тока в структуре мультислойный графен / металл 117
4.3 Выводы по главе 4 123
Список литературы
