C60/Graphene ハイブリッド ナノ構造の作製と評価
Summary
ここで物理的な熱蒸発によって C60/graphene ハイブリッド ナノ構造の形成のためのプロトコルを提案する.特に、蒸着・焼鈍条件の適切な操作は、波状のグラフェンの準 1 C と 1 D の生成を制御60構造を許可します。
Abstract
高真空環境で物理蒸着法は、グラフェン新規分子ナノ構造を製造するためクリーンおよび制御可能な方法です。入金および受動的実現用途で 1 D C60/graphene ハイブリッド構造の追求を進める波状グラフェン C60分子を操作するためのメソッドを紹介します。この博覧会に適用される手法は、調製区域サポート分子蒸着だけでなく、サンプルの熱処理が可能で高真空システムに向けて想定しています。走査型トンネル顕微鏡 (STM) システムに接続されている自家製クヌーセンセルを用いた低圧 C60沈着に着目します。分子の数は、クヌーセン細胞と成膜時の温度を制御することによって規制されています。幅が 2 〜 3 分子の次元 (1 D) C60チェーンの構造は、実験条件のチューニングで用意できます。C60分子の表面移動波状のグラフェンの周期的ポテンシャル内移動できるようにアニール温度と増加します。このメカニズムを使用すると、1 D C60チェーン構造六角近くにパックされた擬 1 次元ストライプ構造の遷移を制御することが可能です。
Introduction
このプロトコルでは、入金して 1 D および擬 1 次元 C60チェーン構造を実現できるように C60分子グラフェンを操作する方法について説明します。この実験の技術は望ましい構成に手動の操作が遅いと大変な努力を必要とすることができますに依存することがなく吸着を指導の必要性に対処するため開発されました。ここで説明する手順は、サンプル準備領域の分子堆積とサンプルの熱アニールをサポートできる高真空システムの使用に依存します。STM は、サンプルを特徴付けるために使用が、他の分子分解能技術を適用することがあります。
クヌーセン細胞内の分子の熱蒸発は、薄膜を準備する効率的かつクリーンな方法です。このプロトコルでは、クヌーセンセルはグラフェン基板上に C60分子を蒸発させるためです。このクヌーセン セル蒸発器は主に石英管、加熱フィラメント、熱電対ワイヤーおよびフィードスルー1,2,3で構成されています。分子に対応する石英管を使用、石英分子チューブを介してタングステン フィラメント加熱印加電流、および温度を測定する熱電対ワイヤーを使用します。実験では、成膜速度はクヌーセン セル内温度ソースをチューニングすることによって制御されます。熱電対ワイヤは石英管の外の壁にアタッチされ、したがって、通常分子のソースがあるセル内温度とは少し異なる外側の壁の温度を測定します。石英管の正確な温度を得るためには、チューブの内外の温度を測定する熱電対の 2 つの設定を使用して校正を行い温度差を記録しました。これで、石英管の外側に接続されている熱電対ワイヤを使用して分子の蒸発の実験中にソースの温度をより正確に制御できます。昇華の分子の少量なりますので低い圧力で気体の分子が蒸発したとき、通常関連付けられている圧力変更があります。したがって、我々 は注意深く負荷ロック内の圧力の変化を監視します。
この蒸発器を使用して、さまざまな分子ソース C60C70、ホウ素 subphthalocyanine 塩化物、Ga、アルと Hg4,5,6,7、8を入金できます。他の薄膜作製技術と比較して、例えば、スピン キャスト9,10,11, 高真空熱蒸発は非常にクリーンで汎用性の高い溶媒の必要がないので蒸着。さらに、堆積前に脱ガス過程は可能な限り不純物を除去する、ソースの純度を向上させます。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルで説明する方法は、熱蒸着有機資材など高蒸気圧のため設計されています。これらのテクニックは、熱処理し同様に分子の蒸発をサポートできるサンプルの調製区域がある超高真空システムと統合できます。この特定の実験の目的は C60分子グラフェン基板と研究を入金する、C60と熱効果の自己集合。
このメソッドの利点は、スピン コー?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、W911NF-15-1-0414 グラントの下米国陸軍研究局によってサポートされます。
Materials
| CF Flanged power feedthrough | Kurt J. Lesker | EFT0042033 | |
| Copper sheets | Alfa Aesar | 7440-50-8 | |
| Thermocouple chromel/alumel wires | Omega Engineering | ST032034/ST080042 | |
| Tungsten wires | Alfa Aesar | 7440-33-7 | |
| Stainless steel rods | McMaster-Carr | 95412A868 | |
| Copper wires | McMaster-Carr | 8873K28 | |
| Hollow copper rods | McMaster-Carr | 7190K52 | |
| C60 | MER Corporation | MR6LP |
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