технология

Пикселите на екраните на смартфоните „предложиха“ лазерния метод за получаване на графен

Много съвременни смартфони имат яркиAMOLED дисплеи. Най-малко два силиконови транзистора са скрити под всеки отделен пиксел, чието масово производство се осъществява с помощта на технологии за лазерно отгряване. Интересно е, че подобен процес може да се използва и за генериране на графенови кристали. Графенът е силен и тънък въглероден наноматериал, който привлича вниманието на учени от цял ​​свят със своите забележителни свойства, проявяващи се в способността да провеждат електричество и топлина.

Докато традиционните методи изискваттемператури над 1000 ° C, лазерната технология ви позволява да постигнете същия резултат при по-ниски температури, приложим дори за пластмасови основи (които се стопяват при температури под 300 ° C).

Изследователска група от професор Кион Джи Ли(KEON Jae Lee) от Центъра за многоизмерни въглеродни материали на Института за основни науки (IBS) и екипът на професор Чой Сунг-Йоол от Корейския институт за напреднали технологии (KAIST) съвместно откриха механизъм за синтеза на графен, използвайки лазерно-индуцирано разделяне на фазата, приложено към твърд материал - едночипов силициев карбид (SiC).

Резултати от това проучване, които бяхапубликувани в Nature Communications, те изясняват как въпросната лазерна технология може да раздели сложно съединение (SiC) на ултратънки въглеродни и силиконови елементи.

Макар и по-рано в хода на няколко основниВ тези проучвания е реализиран ефектът на ексимерния лазер върху трансформацията на елементи като силиций, а лазерният ефект върху по-сложни съединения, като SiC, рядко се изучава поради сложността на фазовия преход на съединението и ултра-краткото време, през което се осъществява този процес.

Получените по-горе изображенияИнститутът по фундаментални науки под микроскоп с висока разделителна способност, заедно с използването на метода за молекулярна динамика, позволи на изследователите да открият как едноимпулсното излъчване от ксенонов хлориден ексимерен лазер разтопява силициев карбид за 30 наносекунди и по този начин води до освобождаване на течен слой SiC и неразреден въглероден слой с графит домен (с дебелина около 2,5 нанометра) на повърхността. Под въглеродния слой е разположен силициев слой, чиято дебелина е около 5 нанометра.

Използването на допълнителни импулси води до сублимация на отделения силиций, докато неуредичният въглероден слой се трансформира в многослоен графен.

Професор Кион отбелязва, че това проучване показва възможностите за използване на лазерна технология за въздействие върху материалите при създаване на нови поколения двуизмерни наноматериали.

Професор Чой допълва думите на своя колега,подчертавайки, че използването на лазерно-индуцирано разделяне на фазите, приложено към сложни съединения, може в бъдеще да позволи синтеза на нови видове двуизмерни наноматериали.

Въз основа на материали от sciencedaily.com