2020
The role of microwave plasma temperature during graphene nanosheets deposition on dielectric substrate: Modelling and experiment
KUBEČKA, Martin, Jozef TOMAN, Miroslav ŠNÍRER, Ondřej JAŠEK, Vít KUDRLE et. al.Základní údaje
Originální název
The role of microwave plasma temperature during graphene nanosheets deposition on dielectric substrate: Modelling and experiment
Název česky
Role teploty mikrovlnného plazmatu během depozice grafenu na dielektrický substrát: Modelování a experiment
Autoři
KUBEČKA, Martin (203 Česká republika, domácí), Jozef TOMAN (703 Slovensko, domácí), Miroslav ŠNÍRER (703 Slovensko, domácí), Ondřej JAŠEK (203 Česká republika, garant, domácí), Vít KUDRLE (203 Česká republika, domácí) a Jana JURMANOVÁ (203 Česká republika, domácí)
Vydání
1. vyd. Ostrava, NANOCON Conference Proceedings - International Conference on Nanomaterials, od s. 80-84, 5 s. 2020
Nakladatel
TANGER Ltd.
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Stať ve sborníku
Obor
10305 Fluids and plasma physics
Stát vydavatele
Česká republika
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Forma vydání
elektronická verze "online"
Odkazy
Kód RIV
RIV/00216224:14310/20:00114695
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
ISBN
978-80-87294-95-6
ISSN
UT WoS
000664115400012
Klíčová slova česky
Grafen; mikrovlnné plazma; teplota; dielektrický substrát
Klíčová slova anglicky
Graphene; microwave plasma; temperature; dielectric substrate
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 10. 8. 2021 15:00, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.
V originále
The relation between plasma temperature and properties of graphene nanosheet layer deposited on Si/SiO2 substrate by decomposition of ethanol in microwave plasma torch discharge at atmospheric pressure was investigated in dependence on delivered microwave power and gas flow rates. Plasma modelling was carried out using COMSOL Multiphysics software with delivered microwave power, gas flow rates and experimental reactor geometry as input parameters. Results of the heat flow and fluid dynamics modelling were compared with substrate temperature measured by thermocouple integrated in quartz tube substrate holder. The graphene nanosheets layer was characterized by SEM, Raman spectroscopy and 4-point probe method. The layers were severals tens of micrometre thick and their sheet resistance varied from 2 to 40 kiloohm/sq. The properties of individual graphene nanosheets, 2D/G and D/G Raman band ratio, as well as the sheet resistance of their conductive network were correlated with the increase of plasma temperature with increasing microwave power. The substrate temperature increased linearly with delivered microwave power and the layer sheet resistance was decreasing with increasing microwave power and saturated at 2 kiloohm/sq and D/G ratio of 0.6.
Česky
Vztah mezi teplotou plazmy a vlastnostmi vrstvy naneseného grafenu nanesené na Si / SiO2 substrát rozkladem ethanolu ve výboji mikrovlnného plazmového hořáku za atmosférického tlaku byl zkoumány v závislosti na dodaném mikrovlnném výkonu a rychlostech toku plynu. Bylo provedeno plazmové modelování ven pomocí softwaru COMSOL Multiphysics s dodaným mikrovlnným výkonem, průtoky plynu a experimentální geometrie reaktoru jako vstupní parametry. Byly porovnány výsledky modelování toku tepla a dynamiky tekutin s teplotou substrátu měřenou termočlánkem integrovaným do držáku substrátu z křemenné trubice. The vrstva grafenových nanočástic byla charakterizována metodou SEM, Ramanovou spektroskopií a 4bodovou sondovou metodou. The vrstvy byly silné několik desítek mikrometrů a jejich listový odpor se pohyboval od 2 do 40 kiloohm/m2. Vlastnosti jednotlivé grafenové nanosheety, poměr 2D/G a D/G Ramanova pásma, stejně jako jejich listová rezistence vodivé sítě korelovaly se zvýšením teploty plazmy se zvyšujícím se mikrovlnným výkonem. Teplota substrátu se lineárně zvyšovala s dodaným mikrovlnným výkonem a odporem vrstvy klesala se zvyšujícím se mikrovlnným výkonem a nasycená při 2 kiloohm/sq a D/G poměr 0,6.
Návaznosti
| GA18-08520S, projekt VaV |
| ||
| LO1411, projekt VaV |
|