Схемы научились «рисовать» прямо на слоях оксида графена

Ученые из университета Бирмингтона в США научились «рисовать» проводящие области на диэлектрических монослоях оксида графена.

Метод, предложенный авторами, экологичен, прост и относительно дешев, что открывает новые возможности применения оксида графена в гибкой электронике, сенсорах, солнечных батареях и даже в биомедицине. Статья опубликована в онлайн-версии журнала Carbon, пресс-релиз доступен на сайте EurekAlert.org.

Оксид графена является диэлектриком, в то время как его восстановленная форма – проводником. Под восстановлением понимается удаление кислород-содержащих групп, поэтому полностью восстановленный оксид графена представляет собой просто графен – моноатомный слой графита. Существует множество способов восстановления оксида графена, однако большинство из них требуют высоких температур или ядовитых химикатов, другие же не предназначены для точечного изменения химического состава и используются в основном для получения чистого графена.  
В основе одного из методов лежит электрохимическая реакция разложения воды. Во время обычного электролиза на аноде происходит реакция окисления воды с образованием кислорода и ионов H+, на катоде – реакция восстановления с образованием водорода и ионов OH-. Авторы данной работы предложили в качестве анода использовать зонд атомно-силового микроскопа (АСМ) – тончайшую «иглу» с толщиной острия в несколько атомов, а катод располагать под слоем оксида графена. Зонд с помощью очень точной системы позиционирования подводят к образцу на расстояние контакта и подают напряжение между электродами. Ученые специально не используют инертную атмосферу и в этих условиях между зондом и образцом конденсируется тончайший слой воды. Вода окисляется на аноде с образованием ионов H+, которые затем участвуют в реакциях восстановления оксида графена.
Ученые смогли получить этим методом точечные проводящие области минимального достигнутого на данный момент размера - до 4нм. Поскольку в вышеописанных процессах участвует вода, диаметр таких «точек» сильно зависит от влажности воздуха, контролируя которую, можно получать проводящие области заданного диаметра. А сверхточная система позиционирования зонда АСМ позволяет легко «печатать» электронные схемы на поверхности диэлектрического слоя оксида графена, открывая возможности его промышленного применения.
Оксид графена – представляет собой графеновый монослой с присоединенными к нему различными кислород-содержащими группами. Благодаря простоте методов его получения и уникальным электрическим, сорбционным и механическим свойствам, этот материал представляет огромный интерес в разнообразных областях науки и техники – от создания гибких электронных устройств до очистки воды от ядерных отходов.

Изготовим изделия из графита различных марок по чертежам Заказчика. Изделия из углеродных композиционных материалов УУКМ. Графит измельченный заданной фракции, пеллеты для науглераживания, лодочки из графита, тигли, блоки футеровочные графитированные. Графит литейный ГЛ, тигли, кристаллизаторы, непрерывное литье, графит ГМЗ, графит АРВ, графит МПГ, графит АГ, графит ГЭ, графит антифрикционный, графит электродный, измельченный графит, графит изостатический, графит силицированный, лодочки из графита, тигли для плавки в индукционных печах, блоки футеровочные графитированные, терморасширенный графит, графит СГ. Торцевые уплотнения для насосов из графита по чертежам заказчика.
По вопросу приобретения обращайтесь в ООО ПКФ «Гармония».
Тел.: +38(061)2773846, email: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.