Диссертация (Особенности синтеза и электронной структуры графена на подложках на основе d- и f- металлов), страница 9

PDF-файл Диссертация (Особенности синтеза и электронной структуры графена на подложках на основе d- и f- металлов), страница 9 Физико-математические науки (48212): Диссертация - Аспирантура и докторантураДиссертация (Особенности синтеза и электронной структуры графена на подложках на основе d- и f- металлов) - PDF, страница 9 (48212) - СтудИзба2019-06-29СтудИзба

Описание файла

Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Особенности синтеза и электронной структуры графена на подложках на основе d- и f- металлов". PDF-файл из архива "Особенности синтеза и электронной структуры графена на подложках на основе d- и f- металлов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физико-математические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве СПбГУ. Не смотря на прямую связь этого архива с СПбГУ, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 9 страницы из PDF

Берлин) (наустановках RGBL и PHOENEXS соответственно). Ниже приводятся основные параметрыэкспериментальных станций.2.3.1. Спектрометр Thermo Fischer Scientific Escalab 250XiКомплексный фотоэлектронный и оже-электронный спектрометр Thermo FischerScientific Escalab 250Xi расположен в РЦ ФМИП и предназначен для проведения элементного ихимического анализа поверхности образцов.

Станция состоит из трѐх сверхвысоковакуумных(СВВ) камер: камеры загрузки образцов, камеры подготовки образцов и аналитической камеры(Рис. 2.7). Базовое давление в аналитической и камере подготовки образцов составляет~ 1·10-10 мбар. Управление большинством систем станции, а также процессом сбора данныхосуществляется с персонального компьютера помощью программного обеспечения Avantage.В камере подготовки образцов имеются:- ионная пушка (размер пучка порядка 1 – 2 см);- станция нагрева образцов (до 900 К);- источник для напыления пленок металлов;- кварцевый резонатор для определения скорости напыления;41- система для напуска газов (до парциальных давлений 10-9 – 10-5 мбар);- дифрактометр медленных электронов Omicron SPECTRALEED со встроенным Ожеэлектронным спектрометром.Рис. 2.7.

Экспериментальная станция Escalab 250 Xi.В аналитической камере имеются:- источник монохроматизированного рентгеновского излучения (рентгеновская трубка салюминиевым анодом и монохроматор, выделяющий излучение с энергией фотонов 1486,6 эВ(Al Kα)), размер пучка фотонов регулируется в пределах от 200 мкм до 900 мкм;- источник ультрафиолетового излучения (газоразрядная гелиевая лампа, энергиифотонов He I – 21,2 эВ, He II – 40,8 эВ), размер пучка фотонов порядка нескольких мм;- комбинированная электронно-ионная система компенсации заряда (Flood Gun);- полусферический анализатор с диаметром полусфер 300 мм, оснащенный шестью ФЭУ(для одновременной регистрации электронов по 6 каналам) и MCP-детектором;-системамагнитныхиммерсионныхлинз,предназначеннаядляувеличенияинтенсивности сигнала с сохранением пространственного разрешения;- растровая электронная пушка с размером пучка электронов менее 95 нм и энергиейпучка до 10 кВ;- растровая ионная пушка, размер области травления от 1,2 × 1,2 до 3 × 3 мм2;- система прогрева образцов (до 900 К);42- 5-осевой манипулятор.2.3.2.

Уникальная научная установка "Научно-исследовательская платформа Нанолаб"Уникальная научная установка «Научно-исследовательская платформа Нанолаб»,расположенная в РЦ ФМИП Научного парка СПбГУ, состоит из двух связанных модулей:модуля фотоэлектронной спектроскопии и СВВ модуля атомно-силовой микроскопии.Модуль фотоэлектронной спектроскопии состоит из 4 камер: камеры загрузки образцов,камеры хранения образцов и камеры намагничивания образцов, соединенных с камеройрадиального робота-раздатчика, камеры подготовки образцов и аналитической камеры.

Также ккамере радиального робота-раздатчика подсоединена камера переориентации образцов,предназначенная для передачи образцов из модуля фотоэлектронной спектроскопии в модульзондовой микроскопии.В камере подготовки образцов находится следующее оборудование:- электронный испаритель Prevac EBV 40A1;- эффузионная ячейка Prevac EF 40С1;- система подсчета толщины пленок для источников Prevac TM13;- дифрактометр медленных электронов OCI BDL800IR со встроенным Оже-электроннымспектрометром;- ионный источник Prevac IS40C1;- газоанализатор RGA100;- станция для высокотемпературного прогрева образцов (до 2000 °С).Камера подготовки образцов также оснащена 6-осевым манипулятором, имеющимвозможность охлаждения образца до температуры жидкого гелия. Этот манипулятор служитдля перемещения образца в аналитическую камеру и управляется с персонального компьютерапосредством 6 шаговых двигателей, обеспечивающих прецизионное позиционирование образцав камере.

Также в аналитической камере имеются:- источник монохроматизированного рентгеновского излучения VG Scienta MX 650(рентгеновская пушка SAX-100 с алюминиевым анодом и монохроматор XM-780), размерпучка фотонов ~ 1 см;- высокоинтенсивный источник ультрафиолетового излучения VG Scienta VUV 5k свыдвижным капилляром, диаметр пучка фотонов порядка 1 – 3 мм;- электронный источник Prevac FS40A1 для компенсации заряда образца;43- полусферический энергоанализатор VG Scienta R4000 WAL-01.1 XPS/UPS/ARPES сдиаметром полусферы 400 мм. Энергоанализатор оснащен MCP-детектором, позволяющимрегистрировать дисперсию электронных состояний образца, а также 3D-спин детектором;- растровый ионный источник Prevac IS40E1.Рабочее давление в аналитической и камере подготовки поддерживается порядка 5·10-11– 1·10-10 мбар.Рис.

2.8. Научно-исследовательская платворма Нанолаб.Модуль сканирующей зондовой микроскопии состоит из 3 камер: камеры загрузкиобразцов, камеры подготовки образцов и аналитической камеры. Базовое давление ваналитической камере порядка 5·10-11 мбар.В камере подготовки имеются:- 4-осевой манипулятор VG Scienta с возможностью нагрева образцов до 750 °С;- электронные испарители Prevac EBV 40A1;- кварцевый резонатор для калибровки источников напыления;- ионная пушка ISE5 для очистки поверхности образцов (энергия пучка ионов Ar+ до5 кэВ, размер пучка 10 – 15 мм);44- четырехсеточный дифрактометр медленных электронов Omicron со встроенным ожеэлектронным спектрометром.В аналитической камере находятся:- устройство для подготовки игл для СТМ;- сканирующий зондовый микроскоп VT AFM XA 50/500.2.3.3. Станция PHOENEXSРис.

2.9. Общий вид станции PHOENEXS на канале (U125/2 SGM) вывода СИ.Часть данных, описываемых в главе 3, была получена в центре вывода СИ BESSY-II(Гельмгольц центр, г. Берлин) на канале U125/2-SGM на экспериментальной станцииPHOENEXS (PHOtoEmission Near-Edge X-ray abSorption) (Рис. 2.9). Станция состоит из трехкамер, отсекаемых друг от друга шиберными вентилями и имеющих независимые системыоткачки: камеры загрузки образцов, камеры подготовки образцов и аналитической камеры.Базовое давление в аналитической камере было лучше, чем 8·10-10 мбар.В аналитической камере имеются:- 5-осевой моторизированный манипулятор;45- энергоанализатор Specs Phoibos 150 с детектором Мотта;- дифрактометр ErLEED 150.В приборе также имеются:- система перемещения образцов без нарушения условий высокого вакуума;- ионная пушка для очистки поверхности образцов пучком ионов аргона;- линия напуска газов;- станция нагрева образцов до 2000 °С;- фланцы для монтирования сменяемых источников (как эффузионных ячеек, так иэлектронных испарителей).2.3.4.

Станция RGBLРис. 2.10. ЭлектронныйспектрометриканалRussian-GermanBeamlineвыводасинхротронного излучения в Гельмгольц-центре, Берлин, BESSY II.Российско-Германский канал вывода СИ (RGBL) и одноименная экспериментальнаястанция расположены на синхротроне BESSY-II (Гельмгольц-центр, г. Берлин). Российскогерманский дипольный канал вывода СИ оснащен монохроматором, позволяющим выделять изнепрерывного спектра СИ излучение с заданной энергией фотонов (от 60 до 900 эВ).

Сама46станция состоит из 4 камер: камеры загрузки образцов, боковой и верхней камер подготовкиобразцов и аналитической камеры, в которую заводится СИ (Рис. 2.10). К боковой камереподготовки образцов присоединена камера хранения образцов (на 4 позиции). Помимо этого, вданной камере находятся:- фланцы для монтирования сменяемых источников (как эффузионных ячеек, так иэлектронных испарителей);- два кварцевых резонатора для определения скорости напыления источников;- станция нагрева образцов до 2000 °С;- дифрактометр медленных электронов Omicron;- 4-осевой манипулятор, позволяющий прогревать образец до температур ~ 1500 °С.Аналитическая камера оснащена- полусферическим анализатором Specs PHOIBOS 150 (диаметр полусфер 300 мм),оснащенным 2D CCD детектором (угловое разрешение лучше 1°, разрешение по энергии лучше100 мэВ);- дифрактометром медленных электронов Omicron;- 5-осевым манипулятором, частично управляемым с компьютера при помощи шаговыхдвигателей (кроме осей X и Y).47Глава 3.

Синтез графена на подложке никеля с различнойкристаллографической ориентацией3.1. Детали синтеза графена на подложках Ni(100) и Ni(111)Графен был синтезирован на двух подложках. Первая подложка представляла слойникеля, эпитаксиально выращенный на W(110), а в качестве второй был взят монокристаллNi(100).Подготовка первой подложки проходила в три этапа. Сначала монокристалл W(110)очищался в условиях СВВ в соответствии со стандартной процедурой, включающей в себяповторяющиеся прогревы в атмосфере кислорода (парциальное давление O2 ~ 5·10-8 мбар,1250 °С, 20 мин) и последующие кратковременные отжиги (1650 – 1800 °С) в СВВ.

Затем наподготовленную подложку W(110) осаждалась пленка никеля толщиной ~ 100 Å при комнатнойтемпературе. Скорость напыления оценивалась по кварцевым микровесам и составляла ~ 1 –1,5 Å/мин. После этого на поверхности Ni(111) методом крекинга пропилена (С3Н6) припарциальном давлении 1·10-6 мбар при температуре 500 °С в течение 5 мин [73,74] былсинтезирован монослойный графен.В качестве второй подложки для синтеза графена использовался монокристалл Ni(100).Чистая поверхность никеля была получена в результате повторяющихся циклов травленияаргоном (Isample = 2,5 мкА, 1 час), прогрева в атмосфере кислорода (парциальное давление O2~ 8·10-8 мбар, 600 °С, 30 мин) и коротких высокотемпературных прогревов (800 – 900 °С).Графен был получен крекингом пропилена при давлении 3·10-6 мбар, температуре образцаT = 570 °С в течение 15 мин и последующем отжиге в СВВ при той же температуре.Напыление ультратонких слоѐв золота производилось путѐм термического испарения скапельметаллов,наплавленныхна W–Reпроволоку,котораянагреваласьпрямымпропусканием тока.

Интеркаляция Au под монослой графена, сформированный на поверхностиNi(111), производилась термическим отжигом системы с напылѐнным поверх графена слоемметалла при температуре ~ 500 °С в течение 15 минут. Для системы MG/Ni(100) времяинтеркаляции было увеличено до 15 минут. Базовое давление в аналитической камере припроведении эксперимента было на уровне 1 – 2.10-10 мбар.Таким образом, и процедура крекинга пропилена, и процедура интеркаляции атомовзолота, проходят при более жестких условиях (т.е.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5288
Авторов
на СтудИзбе
417
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее