پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 712 |
| تعداد مقالات | 10,258 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,004,627 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 63,754,973 |
انتقال تمیز، بدون ترک و انتخابی گرافن با استفاده از اکسید گرافن احیا شده و شیت گرافن با لایههای APTES روی بستر سیلیکونی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 27 اردیبهشت 1405 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2025.39805.2935 | ||
| نویسنده | ||
| سعید معصومی* | ||
| دانشکده مهندسی برق، واحد شبستر، دانشگاه آزاد اسلامی، شبستر، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 01 آذر 1404، تاریخ بازنگری: 22 آذر 1404، تاریخ پذیرش: 03 دی 1404 | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، یک پروتکل انتقال چهار مرحلهای بهینهسازیشده شامل «تمیزکاری اصلاحشدهRCA ، فعالسازی کوتاه زمان با محلول پیرانا، عاملیسازی کنترلشده سطح با APTES و محافظت انتخابی PMMA ارائه میشود که هدف آن دستیابی به انتقال تمیز، بدون ترک و انتخابی شیتهای گرافن و RGO بر روی زیرلایههای Si/SiO₂ است. نوآوری اصلی کار، نه در استفاده از هر یک از این مراحل بهصورت مستقل، بلکه در طراحی توالی مهندسیشده و کنترل دقیق پارامترهای عملیاتی است که در مجموع منجر به بهبود همزمان پاکی سطح، پیوستگی لایه و یکنواختی ساختاری میشود. نتایج طیف سنجی رامان برای شیتهای RGO نشان داد که باند G با میانگین 1572.1 cm⁻¹ و باند 2D با میانگین 2627 cm⁻¹ ثبت شدهاند که همراه با انحراف معیار کم این مقادیر، نشاندهنده یکنواختی ساختاری و کاهش قابلتوجه نقصها در فیلم نهایی است. تحلیلهای SEM و نقشهبرداری EDX نیز کاهش آلودگیهای سطحی، حذف بقایای فرآیندی، پیوستگی مناسب لایه و توزیع یکنواخت عناصر روی سطح را تأیید میکند. در بخش انتقال انتخابی، استفاده از ماسک لیتوگرافیک و محافظت انتخابی PMMA امکان انتقال دقیق الگوهای گرافن تنها به ناحیه هدف را فراهم کرد و سایر بخشها بدون جابجایی روی بستر اولیه باقی ماندند. این قابلیت، یک مسیر مؤثر برای ساخت دستگاههای واندروالسی، ساختارهای هیبریدی، حسگرهای گرافنی و الکترونیک انعطافپذیر ایجاد میکند. رویکرد پیشنهادی با فراهمسازی انتقال تمیز، کمنقص و تکرارپذیر شیتهای گرافن/RGO، یک مسیر عملی برای تولید در مقیاس بزرگ و یکپارچهسازی گرافن در معماری دستگاههایی نظیر ترانزیستورهای اثرمیدانی، ساختارهای شبهاسپینی دولایه و سایر سامانههای میکرو/نانو الکترونیکی فراهم میسازد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| انتقال گرافن؛ اکسید گرافن احیا شده؛ فعالسازی سطح با APTES؛ انتقال انتخابی با کمک PMMA؛ طیف رامان | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Clean, Crackless and selective transfer of graphene using reduced graphene oxide and graphene sheet with APTES layers on silicon substrates | ||
| نویسندگان [English] | ||
| saeid masoumi | ||
| Department of Electrical Engineering, Shab.C., Islamic Azad University, Shabestar, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, we introduce an optimized four-step transfer protocol consisting of modified RCA cleaning, short-time Piranha activation, controlled APTES surface functionalization, and selective PMMA protection, aiming to achieve clean, crack-free, and selective transfer of graphene and RGO sheets onto Si/SiO₂ substrates. The novelty of this work lies not in the individual use of these steps, but in the engineered sequencing and precise control of the operational parameters, which collectively yield simultaneous improvements in surface cleanliness, layer continuity, and structural uniformity.Raman spectroscopy of the RGO sheets revealed a G band centered at 1572.1 cm⁻¹ and a 2D band at 2627 cm⁻¹, with low standard deviations, indicating high structural uniformity and a significant reduction of defects in the final film. SEM imaging and EDX elemental mapping further confirmed the removal of surface contaminants, elimination of processing residues, improved film continuity, and homogeneous elemental distribution across the surface.For the selective transfer stage, the use of a lithographic mask together with selective PMMA protection enabled accurate placement of patterned graphene exclusively onto the target regions, while the non-target areas remained intact on the original substrate. This capability provides an effective route for fabricating van der Waals devices, hybrid structures, graphene-based sensors, and flexible electronic components. Overall, the proposed approach enables clean, low-defect, and highly reproducible transfer of graphene/RGO sheets, offering a practical pathway toward large-scale fabrication and seamless integration of graphene into device architectures such as field-effect transistors, bilayer pseudospin structures, and other micro/nano-electronic systems. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Graphene transfer, Reduced graphene oxide (RGO), Surface Functionalization (APTES), PMMA-Assisted Selective Transfer, Raman spectroscopy | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 97 |
||