Пленки графита, графена и углеродных наностенок
Белянин А.Ф. , Павлюкова Е.Р., Пащенко П. В., Талис А. Л.
Ключевые слова: углеродные наностенки, графен, графит, тонкие пленки
Аннотация
Возрастающий интерес к таким углеродным материалам как графен и многослойным пластинам, состоящим из нескольких десятков слоев графена, называемых углеродными наностенками (УНС), связан с перспективами их применения. Пленки графена и УНС выращивали методом CVD на подложках из кремния (УНС), а также из стекла и медной фольги (графен). Пленки графита формировали механическим отделением от высокоориентированного пиролитического графита. Строение пленок изучали методами растровой электронной микроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), ИК-спектроскопии и рентгеновской дифрактометрии.Пленки графена состояли из не связанных друг с другом слоев графена. Искривление слоев графена (углеродный слой толщиной в один атом, состоящий из шестиугольных ячеек), связано с образованием пяти- и семиугольных ячеек. Пленки УНС представляли собой пористый материал (пористость 92–96%) и состояли из изогнутых пластин толщиной до ~30 нм. Однородную ориентированность и сцепление десятков слоев графена в пластинах УНС обеспечивали кристаллические и некристаллические упорядоченные области. Механизм формирования УНС связан с нуклеацией, характеризующей образование новых материалов через метастабильные состояния.
Отношение интенсивностей полос D, G и 2D (ID/IG) и (I2D/IG) на спектрах КРС пленок графита, графена и УНС составляло <0,02 и 0,42–0,48; 0,27–0,31 и 1,25–1,75; 0,32–2,03 и 0,47–0,52, соответственно. Отношения ID/IG и I2D/IG на спектрах КРС показывает наличие дефектов в слоях графена и могут быть использованы для оценки пригодности пленок в конкретных устройствах различных областей техники.
Films of graphite, graphen and carbon nanowalls
А.F. Belyanin, E.R. Pavlyukova, P.V. Paschenko, A.L. Talis
Keywords: carbon nanowalls, graphene, graphite, thin films
