CC BY
34
ФИЗИКО- МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 53.043
Винокуров П.В.
н.с. лаборатории «Графеновые нанотехнлогии», СВФУ
г. Якутск, РФ
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ НА ОСНОВЕ ВОССТАНОВЛЕННОГО ОКСИДА ГРАФЕНА
Аннотация
Восстановление оксида графена является одним из перспективных методов получения материалов для будущей электроники. В данной работе были созданы образцы тензорезисторов на основе восстановленного оксида графена на гибких подложках и исследованы их свойства. С помощью лазерного восстановления оксида графена были получены структуры тензорезисторов, было показано изменение сопротивления под действием внешних воздействий.
Ключевые слова:
оксид графена, лазерное восстановление, тензорезисторы, восстановленный оксид графена
После того как был открыт графен и его производные - произошел настоящий бум для создания новых структур и приложений. Локализация двумерного материала позволила уменьшить размеры структур, также показав перспективы создания приборов, которые могли бы стать основой для будущей гибкой электроники. Графен, обладающий прозрачностью и высокой подвижностью носителей может быть использован в качестве гибких сенсорных экранов будущего. Но производство графена большой площади до сих пор остается сложной и трудоемкой задачей. Оксид графена (ОГ) в этом плане получить значительно легче, получив суспензию оксида графена на водной основе, можно покрывать им достаточно большие и равномерные площади. После этого данную пленку можно восстановить разными способами, для улучшения его проводящих качеств. Для восстановления оксида графена в основном используется термическое, химическое восстановление, а также восстановление под действием лазерного излучения. Стоит отметить, что восстановление ОГ до графена не происходит полностью [1, с. 363]. Несмотря на это, его характеристики и свойства позволяют использовать его в различных приложения и приборных структурах.
В данной работе тензорезисторы были получены с помощью лазерного восстановления пленки ОГ. Для получения пленок ОГ использовалась суспензия ОГ полученная с помощью модифицированного метода Хаммерса [2, с. 2], которая была нанесена на полиэстеровую пленку капельным методом. После этого на специальной программе в компьютере был создан рисунок тензорезистора, который был отправлен на лазерную печать. Фотография типичного образца представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид тензорезистора из вОГ на гибкой подложке
Были сняты вольт-амперные характеристики данных структур под действием внешних деформаций. Для создания напряжений для этих структур использовалась самодельная установка, которая позволяла сгибать образцы и держать их неподвижно. На рисунке 2 представлена вольт-амперная характеристика тензореситора под действием деформации и без нее. Как видно из рисунка сопротивление под действием деформации увеличивается с 110 кОм, без деформации, до 250 кОм в напряженном состоянии, что может быть связано с растяжением пленки в некоторых местах при деформации. Нужно отметить, что при возвращении пленки в исходное состояние оно меняло свое сопротивление меньше чем 20%.
U, В
Рисунок 2 - Вольт-амперные характеристики при разных
Таким образом, с помощью лазерного восстановления были получены образцы тензорезисторов, которые меняли сопротивление под действием внешних деформаций почти в два раза. Стоит отметить, что параметры суспензии ОГ, из которого были сделаны пленки ОГ влияют на эластичные свойства конечного образца.
Список использованной литературы:
1. Alexandrov G.N., Smagulova S.A., Kapitonov A.N., Vasileva F.D., Kurkina I.I., Vinokurov P.V., Timofeev V.B., Antonova I.V. "Thin partially reduced oxide-graphene films:structural, optical, and electrical properties" // Nanotechnologies in Russia. 2014. Vol. 9, No 7-8, pp.363-368.
2. Kapitonov A.N., Alexandrov G.N., Vasileva F.D., Timofeev V.B., Maksimova N.R., Kuznetsov A.A. Characterization of Graphene Oxide Suspension for Fluorescence Quenching in DNA-Diagnostics // Korean Journal of Materials Research. 2016. Vol.26. No 1. pp.1-7.
© Винокуров П.В., 2018
УДК51
Ковальский Б. А.
магистрант кафедры «ВСиИБ», Донской государственный технический университет,
г. Ростов - на - Дону, РФ. kovalskii-bogdan@mail. ги
ОБЗОР РЕВЕРСИВНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ В СЕТЯХ ПЕТРИ
