Abstract

Grafen, ilgi çekici optik, elektronik ve mekanik özellikleri nedeniyle popüler bir araştırma konusudur. Grafenin endüstriyel uygulamalarda kullanımının da yaygınlaşabilmesi için geniş alanlı film halinde ve tekrarlanabilir yöntemlerle üretilmesi gerekmektedir. CVD yöntemi geniş alanlı ve tek tabakalı grafen filmlerin üretimi için uygun bir yöntemdir ancak, CVD yöntemi ile grafen filmler metal altlıklar üzerinde büyütülmektedir. Optoelektronik ve elektronik uygulamalar için uygun olmayan bu altlıklar grafen filmin uygun yüzeylere kırılmadan, kırışmadan ve kirliliklerin en az seviyede olduğu bir yöntemle transfer edilmesi ihtiyacını ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmada, transfer için kullanılan polimer, polimer çözücü gibi çeşitli parametreler değiştirilerek ideal ıslak transfer prosesi oluşturulmaya çalışılmıştır. Transfer edilen grafen filmlerin optik mikroskop ve raman ölçümleri incelendiğinde en iyi sonuçların PMMA çözücü olarak aseton kullanılması durumunda elde edildiği görülmüştür.

References

[1] Novoselov KS, Geim AK, Morozov SV, Jiang D-E, Zhang Y, Dubonos SV, Grigorieva IV, Firsov AA. Electric field effect in atomically thin carbon films. Science 2004;306:666.

[2] Wang J, Han J, Chen X, Wang X. Design strategies for two-dimensional material photodetectors to enhance device performance. InfoMat 2019;1:33.

[3] Young RJ, Kinloch IA, Gong L, Novoselov KS. The mechanics of graphene nanocomposites: A review. Compos Sci Technol 2012;72(12):1459–1476.

[4] Li X, Cai W, An J, Kim S, Nah J, Yang D, et al. Large-area synthesis of high-quality and uniform graphene films on copper foils. Science 2009;324(5932):1312–1314.

[5] Bae S, Kim H, Lee Y, Xu X, Park JS, Zheng Y, et al. Roll-to-roll production of 30-inch graphene films for transparent electrodes. Nat Nanotechnol 2010;5(8):574–578.

[6] Reina A, Jia X, Ho J, Nezich D, Son H, Bulovic V, et al. Layer area, few-layer graphene films on arbitrary substrates by chemical vapor deposition. Nano Lett 2009;9(8):3087–3087.

[7] Qing F, Zhang Y, Niu Y, Stehle R, Chen Y, Li X. Towards large-scale graphene transfer. Nanoscale 2020;12(20):10890–10911. [8] Wu, Z., Zhang, X., Das, A., Liu, J., Zou, Z., Zhang, Z., et al., Step-by-step monitoring of CVD-graphene during wet transfer by Raman spectroscopy. Rsc Advances, 2017;9(71):41447-41452.

[9] Ni ZH, Yu T, Lu YH, Wang YY, Feng YP, Shen ZX. Uniaxial strain on graphene: Raman spectroscopy study and band-gap opening. ACS Nano 2008;2(11):2301–2305.

[10] Li Z, Deng L, Kinloch IA, Young RJ. Raman spectroscopy of carbon materials and their composites: Graphene, nanotubes and fibres. Prog Mater Sci 2023;135:101089.

[11] Paton KR, Despotelis K, Kumar N, Turner P, Pollard AJ. On the use of Raman spectroscopy to characterize mass-produced graphene nanoplatelets. Beilstein J Nanotechnol 2023;14(1):509–521.