Экспресс метод анализа морфологических параметров графеновых покрытий на медной подложке

Abstract

Для получения слоев графена на медной подложке использована CVD технология в газовой смеси метана, водорода и аргона. Наряду с традиционными методами исследования морфологии роста, такими как спектроскопия комбинационного рассеяния света и атомно-силовая микроскопия, в работе для экспресс оценки степени заполнения и удельной площади областей графена использовался метод многопороговых сечений с 3-х мерным представление изображения оптической микроскопии, где в качестве третей оси Z используется шкала интенсивности. На основе полученных результатов сделаны выводы о закономерностях формирования графеновых слоев. Выявлено наличие наиболее вероятных площадей формирования графеновых доменов (~ 13 мкм²) при небольшом времени (10-20 минут) процесса получения. Увеличение времени процесса до 30 минут сопровождается повышением однородности распределения площадей формируемых доменов графена в диапазоне до 200 мкм² при высокой их фрактальной размерности в диапазоне значений HD 1,82 ... 2 0.

CVD method of a gas mixture of methane, hydrogen and argon was used for condensation of graphene layers on the copper substrate. Along with traditional methods of growth morphology studies, such as Raman spectroscopy and atomic force microscopy, the work for the rapid assessment of the degree of filling and the specific area of the graph area used the method multithreshold sections with a 3-dimensional representation of the image of the optical microscope, where the third Z-axis using the intensity scale. On the basis of the results obtained conclusions about the patterns of formation of graphene layers. Presence of the most likely areas of formation of graphene domains (~ 13 mm²) with a small time (10-20 minutes) of the production process. Increasing the process time of 30 minutes accompanied by increased uniformity of distribution space formed between the graphene domains to 200 mm² high fractal dimension of the range of values HD 1,82 ... 2 0.