高強度化学蒸気堆積グラフェンと粒子の境界線
Gwan-Hyoung Lee1, Ryan C Cooper, Sung Joo An
1Department of Mechanical Engineering, Columbia University, New York, NY 10027, USA.
Science (New York, N.Y.)
|June 1, 2013
まとめ
化学蒸気堆積 (CVD) グラフェンは,粒子の境界線であってもその強さを保持します. これらの粒子の境界は,原始グラフェンとほぼ同じ強度で,柔軟なエレクトロニクスのアプリケーションを可能にします.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 固体力学 固体力学とは
背景:
- プリスティングラフェンは,知られている中で最も強い素材です.
- 大面積のグラフェンフィルムは,通常,化学蒸気堆積 (CVD) を使用して生成され,粒子の境界を持つ多結晶構造を生成します.
- CVD-グラフェンの粒子の境界は,その機械的性質を潜在的に損なう可能性があります.
研究 の 目的:
- 粒子の大きさが異なるCVD-グラフェンフィルムの機械的性質を調査する.
- CVD-グラフェンの硬さと強度に対する粒子の境界の影響を評価する.
- CVD-グラフェンが実用的な用途で高い強度を維持できるかどうかを判断する.
主な方法:
- 伝送電子顕微鏡 (TEM) を使用した構造的特徴付け.
- 機械的特性を評価するためのナノインデントテスト.
- 異なる粒径のCVD-グラフェン薄膜の機械的な試験,そして直ぐに粒子の境界に.
主要な成果:
- CVD-グラフェンは,損傷や波紋なしに加工されたとき,原始グラフェンと同一の弾性硬さを示します.
- CVD-グラフェンの強度は,粒子の境界の存在によってわずかに低下するだけです.
- CVD-グラフェンの粒子の境界は,原始素材と同じくらい強固であることが判明しました.
結論:
- 損傷と波紋を防ぐ後処理技術は,CVD-グラフェンの機械的完全性を維持するために不可欠です.
- 粒子の境界の存在は,CVD-グラフェンを著しく弱体化させない.
- よく縫合された粒子の境界を持つCVD-グラフェンフィルムは,柔軟な電子機器と高度な強化部品に適した超高強度を達成できます.
