تاثير كنترل دما بر روي ضخامت و يكنواختي لايه هاي كربني در روش CVD

نتايج اين تحقيق موفق به دستيابي فيلمي يكنواخت و بسيار نازك از گرافن رشد يافته بر روي بستر سيليكا به روش رسوب دهي بخار شيميائي شده است كه با تنظيم شرايط دمائي كوره در سه منطقه با دماهاي 1100 و 950 و 800 درجه سانتي گراد منجر به كنترل فرايند رشد گرافن با پديدة چيدمان خود محدود كننده شده كه حداكثر توان رشد صفحه اي دو لايه از گرافن را دارد. اين فرايند در سه مرحله دو مكانسيم شكست خوراك و هسته زائي همراه با رشد گرافن را بيان مي كند. آناليزهاي تصوير برداري AFM، طيف سنجي رامان و تصوير TEM به بررسي وضعيت ساختاري گرافن سنتز شده مي پردازند و نتايج آنرا با گرافن رشد يافته بر بستر مسي مقايسه مي كند نتايج بدست آمده حاكي از آن است كه گرافن سنتز شده از نظر كيفي، نواقص ساختاري، ضخامت و يكنواختي وضعيت بسيار مطلوب تري داشته و در كاربردهاي الكترونيك كه بزرگترين حوزه كاربرد گرافن است بسيار مناسب و مفيد خواهد بود.

The results of this research were achieved to very thin and uniform film of graphene grown on silica substrate by chemical vapor deposition. Growth process of Graphene was controlled by setting the furnace temperature in three zones of 1100, 950 and 800 °C under phenomenon of self-limiting arrangement which can maximum grow two layers of graphene sheet. This process expresses two mechanisms of dissociation of feed and nucleation with growth of graphene under three stages. AFM, TEM and Raman spectroscopy analysis were evaluated the structure of synthesized graphene and the results compared to graphene grown on copper substrate. The results suggest that the graphene synthesized has much more favorable situation than the graphene grown on copper in view point of qualitative, structural defects, thickness and uniformity. The grown graphene will be very convenient and useful in field of electronics that is the largest area application of graphene.