CVD VE PECVD TEKNİĞİ KULLANILARAK BAKIR FOLYOLAR ÜZERİNDE GRAFEN NANOYAPILARIN ELDE EDİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU
Öz
Bu çalışmada, CH4 gazı kullanılarak bakır folyolar üzerinde grafen ince filmlerin sentezlenmesi amaçlanmıştır. İnce filmlerin elde edilebilmesi için plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) ve kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi kullanılmıştır. Bakır alt-taşlar, standart ön temizlik yapıldıktan sonra kuvars camdan yapılmış reaktöre yerleştirilmiştir. Vakum odasının taban basıncı 5-10 mTorr’a düşürüldükten ve hidrojen gazı ile tavlama işlemi yapıldıktan sonra, CH4 gazı ortama gaz akış kontrol ünitesi yardımıyla gönderilmiştir. PECVD sisteminde; RF güç kaynağı (13,56 MHz), kontrol ünitesi vasıtasıyla aktif hale getirilerek, üretilen enerji ortama gönderilmiştir. İşlem basıncı 100 mTorr, sıcaklık 600 ˚C, RF gücü 50 W ve kaplama süresi ise 20 dakika olarak ayarlanmıştır. CVD tekniğinde ise, RF gücü ortadan kaldırılmış ve büyütme sıcaklığı 1000 ˚C olarak belirlenmiştir. Elde edilen Grafen nanoyapıların karakterizasyonu için Raman, SEM ve TEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Raman sonuçlarına göre, CVD yöntemiyle elde edilen yapılar, tek tabaka grafen yapısını doğrulamıştır. Bununla beraber PECVD tekniği ile tek tabaka grafen nanoyapılardan ziyade çok tabakalı yapı elde edildi.
Anahtar Kelimeler
Teşekkür
Kaynakça
- [1] ALLEN, M. J., TUNG, V. C., KANER, R. B., "Honeycomb carbon: a review of graphene", Chemical Reviews, 110, 132-145, 2009.
- [2] NETO, A.C., GUINEA, F., PERES, N.M., NOVOSELOV, K.S., GEIM, A.K., "The electronic properties of graphene", Reviews of Modern Physics, 81, 109-116, 2009.
- [3] CHEN, J.H., JANG, S., XIAO, M., ISHIGAMI, M.S., Fuhrer, "Intrinsic and extrinsic performance limits of graphene devices on SiO 2", Nature Nanotechnology, 3, 206-213, 2006.
- [4] DU, X., SKACHKO, I., DUERR, F., LUICAN, A., ANDREI E.Y., "Fractional quantum Hall effect and insulating phase of Dirac electrons in graphene", Nature, 462, 192, 2009.
- [5] NAIR, R.R., BLAKE, P., GRIGORENKO, A.N., NOVOSELOV, K.S., BOOTH, T.J., STAUBER, T., PERES, N.M., GEIM, A.K., "Fine structure constant defines visual transparency of graphene", Science, 320, 1308-1308, 2008.
- [6] BHUYAN, M. S. A., UDDIN, M. N., ISLAM, M. M., BIPASHA, F. A., HOSSAIN, S. S., "Synthesis of graphene ", International Nano Letters, 6, 65-83, 2016.
- [7] NOVOSELOV, K. S., GEIM, A. K., MOROZOV, S. V., JIANG, D., ZHANG, Y., DUBONOS, S. V., GRIGORIEVA, I. V., FIRSOV, A. A., "Electric field effect in atomically thin carbon films", Science, 306, 666–669, 2004.
- [8] LEE, H. C., LIU, W. W., CHAI, S. P., MOHAMED, A. R., AZIZ, A., KHE, C. S., HIDAYAH, N. M. S., HASHIM, U., "Review of the synthesis, transfer, characterization and growth mechanisms of single and multilayer graphene", RSC Advances, 7, 15644-15693, 2017.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Malzeme Üretim Teknolojileri
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Özkan Bayram
*
0000-0002-0741-3129
Türkiye
Erdal İğman
Bu kişi benim
0000-0002-6837-8865
Türkiye
Önder Şimşek
Bu kişi benim
0000-0002-9285-1755
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
31 Temmuz 2019
Gönderilme Tarihi
12 Kasım 2018
Kabul Tarihi
17 Ocak 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 8 Sayı: 2