Writing graphene: Ion-beam modification of thin polymer layers

写入石墨烯:薄聚合物层的离子束改性

基本信息

项目摘要

We propose a radically new method of graphene growth. In contrast to exfoliation or surface layer reactions we will realize a horizontal graphene growth. Polymers or other carbon containing precursors will be converted into a graphene layer by ion irradiation in a specially developed scanning mode. In analogy with a zone melting process, the ion beam will move gradually along the precursor film initiating graphene growth at the beam border. By improving our scanning irradiation technique we plan to achieve a sharpness of the beam edge of the order of 1 nm. This value is comparable with the lateral size of a collision cascade in the graphitized layer as well as the size of graphene flakes. We expect that this procedure can provide large-area graphene films on arbitrary substrates. Raman spectroscopy, AFM, STM in ambient conditions and in UHV, SEM and TEM will be performed in order to investigate the process of graphene growth. Furthermore, the films will be characterized by measurements of their transport properties including influence of electric and magnetic fields, like Hall effect, etc. Several materials and deposition processes will be applied in order to obtain smooth, nanometer thick precursor layers. By using substrates, which assist graphene growth (Cu, Ni, Co etc.) we hope to achieve a significant reduction of the process temperatures by scanning ion irradiation, and expect interesting transport properties of the grown films.
我们提出了一种全新的石墨烯生长方法。与剥离或表面层反应相比,我们将实现石墨烯的水平生长。聚合物或其他含碳的前体将通过离子辐照在特殊开发的扫描模式下转化为石墨烯层。类似于区域熔化过程,离子束将沿着前驱薄膜逐渐移动,从而在束流边界启动石墨烯的生长。通过改进我们的扫描辐照技术,我们计划实现1纳米量级的光束边缘锐度。该值与石墨化层中碰撞级联的横向大小以及石墨烯薄片的大小相当。我们期望这个过程可以在任意的衬底上提供大面积的石墨烯薄膜。用拉曼光谱、原子力显微镜、扫描隧道显微镜、扫描电子显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了石墨烯的生长过程。此外,薄膜将通过测量其传输性能来表征,包括电场和磁场的影响,如霍尔效应等。将采用多种材料和沉积工艺来获得光滑的、纳米厚的前驱层。通过使用有助于石墨烯生长的基质(铜、镍、钴等)。我们希望通过扫描离子辐照实现工艺温度的显著降低,并期待生长的薄膜具有有趣的输运性质。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Paul Müller (†)其他文献

Professor Dr. Paul Müller (†)的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Paul Müller (†)', 18)}}的其他基金

C-axis transport of pnictide superconductors
磷族元素超导体的C轴输运
  • 批准号:
    168285900
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Ferroelektrische Einzeldomänen und ferroelektrische Tunnelelemente
铁电单独域和铁电隧道元件
  • 批准号:
    5412833
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Nanomagnets with high molecular symmetry: ground state spin, anisotropy and macroscopic quantum tunneling
具有高分子对称性的纳米磁体:基态自旋、各向异性和宏观量子隧道
  • 批准号:
    5368291
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Untersuchung des intrinsischen Josephsoneffekts in Hochtemperatursupraleitern: Realisierung ultraschneller Bauelemente mit atomaren Dimensionen
高温超导体固有约瑟夫森效应的研究:原子尺寸超快器件的实现
  • 批准号:
    5325064
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Selbstorganisation und Funktionalisierung supramolekularer Strukturen
超分子结构的自组织和功能化
  • 批准号:
    5366973
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

基于MXene-Graphene异构界面相互作用的太赫兹超宽带调制机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
MoS2-graphene二维亚纳米通道膜构筑及溶剂传质与筛分机制研究
  • 批准号:
    22378132
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
LIPUS响应的弹性石墨烯多孔导管促进神经再生及其机制研究
  • 批准号:
    82370933
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于MXene-Graphene异构界面相互作用的太赫兹超宽带调制机理研究
  • 批准号:
    62375044
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
转角In2Se3/Graphene异质结的界面调控及电子性质研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
g-C3N4/Graphene二维异质结光电阴极保护材料的构筑及应变调控光电效率研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ZnO/Graphene复合量子点的表面特性调控、吸附作用及抗菌性能增强机制
  • 批准号:
    51802185
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
三维多孔KCu7S4@C/graphene复合材料的可控制备及其储能性质的研究
  • 批准号:
    21805247
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
超细晶graphene/Cu材料累积叠轧过程中组织演变机制和强化机制
  • 批准号:
    51701174
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Anomalous Ion Acceleration Mechanism in Intense Laser-Irradiated Graphene
强激光照射石墨烯中的反常离子加速机制
  • 批准号:
    22KJ0236
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
STTR Phase II: Multi-functional, Scalable Graphene-Based Protective Coatings for High Energy Density Lithium-Ion Cathodes
STTR 第二阶段:用于高能量密度锂离子阴极的多功能、可扩展的石墨烯基保护涂层
  • 批准号:
    2036267
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
Engineering Graphene-Confined Alloy Anode and Solid-State Electrolyte for Stable and Safe Lithium-Ion Batteries
工程石墨烯限域合金阳极和固态电解质,用于稳定和安全的锂离子电池
  • 批准号:
    546208-2020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
Development of Graphene Silicon-Lithium Ion Battery Anodes
石墨烯硅锂离子电池负极的研制
  • 批准号:
    2596807
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Engineering Graphene-Confined Alloy Anode and Solid-State Electrolyte for Stable and Safe Lithium-Ion Batteries
工程石墨烯限域合金阳极和固态电解质,用于稳定和安全的锂离子电池
  • 批准号:
    546208-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
STTR Phase I: Scalable Integration of Graphene-Enhanced Coatings for High-Energy Lithium-Ion Battery Cathodes
STTR 第一阶段:用于高能锂离子电池阴极的石墨烯增强涂层的可扩展集成
  • 批准号:
    1913417
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Scaling-up the Production of Graphene-Metal Oxide Composites as Li-ion Battery Materials (GRAMOX)
扩大石墨烯-金属氧化物复合材料作为锂离子电池材料的生产(GRAMOX)
  • 批准号:
    133857
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Perspective of low energy ion beam implantation for doping of graphene
低能离子束注入石墨烯掺杂的前景
  • 批准号:
    421708041
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Smart graphene-based composites for high-energy and self-healing lithium-ion batteries
用于高能自愈锂离子电池的智能石墨烯基复合材料
  • 批准号:
    493817-2016
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
Hierarchical 3D micro/nanostructured LiMn1-xFexPO4/graphene hybrid composite for high power Li-ion battery and its dynamic study by in-situ X-ray absorption and THz spectroscopies
用于高功率锂离子电池的分层3D微/纳米结构LiMn1-xFexPO4/石墨烯杂化复合材料及其原位X射线吸收和太赫兹光谱动态研究
  • 批准号:
    494159-2016
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了