Investigating the Impact of Growth Time and Methane Flow on Graphene Synthesis using Nickel Foil

Authors : Meryem Bozkaya, Ali Altuntepe, Hakan Ateş, Recep Zan

Pages : 1181-1186

Doi:10.2339/politeknik.869535

View : 29 | Download : 11

Publication Date : 2021-09-01

Article Type : Research

Abstract :Grafen, yüksek taşıyıcı mobilitesi, yüksek esneklik ve görünür bölgede yüksek ışık geçirgenliğinden dolayı en çok araştırılan nanomalzemelerden biri haline gelmiştir. Birçok üretim tekniği olmasına karşın kimyasal buhar biriktirme yöntemi, homojenlik, geniş ölçekli gafen sentezi gibi özellikleri sayesinde grafen üretiminde en çok kullanılan yaklaşım haline gelmiştir. Yüksek kalitede geniş ölçekli sentez için bu teknikte bir çok parametre etkili olmaktadır. Bu çalışmada, nikel folyo üzerinde büyütülen grafen için metan akış hızı ve büyüme süresi olmak üzere iki büyüme parametresi incelenmiştir. Farklı metan akış hızları (20 sccm’den 50 sccm) ve büyüme süresi (50 dakiakadan 20 dakikaya) ile büyütülen grafen filmler incelenmiştir. Tek katmanlı grafen filmin, Raman spektroskopi ölçümleriyle gösterildiği üzere, 20 dakika büyüme süresinde yalnızca 20 sccm metan akışı altında sentezlenebildiği belirlenmiştir. Ayrıca, tek katmanlı grafen filmin, Raman haritalaması ile teyit edildiği üzere yüksek homojenlikte olduğu belirlenmiştir. Öte yandan, hem metan akışını hem de büyüme süresini artırılarak çok katmanlı grafen filmi elde edilmiştir.
Keywords : Grafen, CVD, nikel, büyütme, raman spektroskopisi