5
Методы получения и результаты исследования свойств графена
б)
нанесение металлической тонкой пленки — катализатора — Ni
-
ме-тодом лазерной абляции с возможностью модуляции лазерного из-
лучения для подтравливания поверхности формируемой тонкой пленки.
В общем случае выбор метода распыления зависит от выбранного ма-
териала-катализатора. Важно обеспечить равномерную тонкую пленку
без кластерных включений распыляемого материала;
в)
синтез графена (SLG) на Ni-катализаторе методом CVD, спосо-
бом однократного напуска ацетилена согласно маршруту, описанному
в табл. 1;
г)
нанесение методом центрифугирования электронного резиста
полиметилметакрилата (ПММА);
д) жидкостное травление Ni-катализатора в растворе хлорного же-
леза. На этом этапе происходит отделение графенового слоя, прикре-
пленного к ПММА, от кремниевой подложки. После этого полученная
структура промывается в деионизованной воде и переносится на новую
кремниевую подложку;
е) отделение определенных четко структурированных областей гра-
фена методом литографии сфокусированным ионным пучком (FIB) раз-
мером 9×9 мкм;
ж)
экспонирование сфокусированным электронным пучком ПММА
вне отделенных сфокусированным ионным пучком областей;
з) плазмохимическое стравливание или реактивное ионное травле-
ние экспонированной электронным пучком области вместе со слоем
графена.
В результате получаются четко структурированные области графе-
на, находящиеся под неэкспонированным электронным пучком рези-
стом, отделенные от всего листа графена сфокусированным ионным
пучком. После этого необходимо провести анализ полученных струк-
турированных областей для исследования их топологии: количества
слоев графена, внедрения химических примесей, дефектов структуры
и поверхностных напряжений в графене, поскольку все эти параметры
определяют функциональные свойства графена.
Интегральная методика исследования графена.
Известно, что
спектроскопия КРС является инструментальным и информативным
методом для исследования графена [4]. В настоящей работе графено-
вые структуры, сформированные на подложках окисленного кремния,
исследовались с помощью методики, совмещающей в себе два метода
измерений микро- и наноструктурированных объектов: метод конфо-
кальной микроскопии КРС и «полуконтактный» метод атомно-силовой
микроскопии (АСМ). Выбранная на образце область исследуется спе-
циальным кантилевером, разработанным под метод зондового усиле-
ния КРС (TERS) [5], и одновременно эта же область контролируется
конфокальной микроскопией КРС. С учетом того, что зарегистрировать
