Borophene Production and Characterization by Chemical Vapor Deposition Method

Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Pub Date : 2023-07-10 DOI:10.54370/ordubtd.1271515

Erhan Özkan

{"title":"Borophene Production and Characterization by Chemical Vapor Deposition Method","authors":"Erhan Özkan","doi":"10.54370/ordubtd.1271515","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Grafenin sentezlenmesinin ardından iki boyutlu (2D) malzemeler hakkında çalışmalar devam etmiş ve bu çalışmalar neticesinde borofenin 2D sihirli bir süper ince malzeme olduğu keşfedilmiştir. Borofen üzerindeki çalışmaların çoğu halen teorik olarak devam etmekle birlikte çok az deneysel çalışma gözlenmiştir. Üstün özellikleri sebebiyle gelecekte bu malzemenin farklı teknolojilerde çokça karşımıza çıkacağı ön görülmektedir. Bu çalışmada elektronik uygulamalarda yaygın olarak kullanılan bakır yüzeylerin kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi ile sentezlenmiş borofen ile kaplanmasına ait parametreler ve kaplamaların karakterizasyonuna etkileri araştırılmıştır. İnce bakır filmler altlık malzemesi olarak seçilmiş ve 950-1035 °C sıcaklık aralıklarında CVD yöntemi ile 1/1 gravimetrik oranda metalik bor ve boroksit toz karışımı, 50 mili Tor basınç ve 100 sccm hidrojen gazı altında borofen sentezi gerçekleştirilmiştir. Üretilen borofen ince filmlerin karakterizasyon çalışmasında Raman Spektrometresi’nden faydalanılmış ve 181 cm-1 ile 1148 cm-1’deki karakteristik bantları gözlenmiştir. Sentezlenen ince film tabakaların yapı kontrollerinde Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak nano yapı doğrulanmıştır. Kaplamaların elektriksel iletkenlikleri dört nokta prob tekniği ile test edilmiş, artan sıcaklık ile elektriksel direncin arttığı gözlenmiş ve 1035 °C’den sonra iletkenliğin tamamen ortadan kalktığı tespit edilmiştir. Çalışmanın sonucunda borofen film tabakalarının üretilmesi ve karakterizasyon çalışmaları için gerekli olan parametreler tanımlanarak kayıt altına alınmıştır.","PeriodicalId":212595,"journal":{"name":"Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi","volume":"309 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-07-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.54370/ordubtd.1271515","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Grafenin sentezlenmesinin ardından iki boyutlu (2D) malzemeler hakkında çalışmalar devam etmiş ve bu çalışmalar neticesinde borofenin 2D sihirli bir süper ince malzeme olduğu keşfedilmiştir. Borofen üzerindeki çalışmaların çoğu halen teorik olarak devam etmekle birlikte çok az deneysel çalışma gözlenmiştir. Üstün özellikleri sebebiyle gelecekte bu malzemenin farklı teknolojilerde çokça karşımıza çıkacağı ön görülmektedir. Bu çalışmada elektronik uygulamalarda yaygın olarak kullanılan bakır yüzeylerin kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi ile sentezlenmiş borofen ile kaplanmasına ait parametreler ve kaplamaların karakterizasyonuna etkileri araştırılmıştır. İnce bakır filmler altlık malzemesi olarak seçilmiş ve 950-1035 °C sıcaklık aralıklarında CVD yöntemi ile 1/1 gravimetrik oranda metalik bor ve boroksit toz karışımı, 50 mili Tor basınç ve 100 sccm hidrojen gazı altında borofen sentezi gerçekleştirilmiştir. Üretilen borofen ince filmlerin karakterizasyon çalışmasında Raman Spektrometresi’nden faydalanılmış ve 181 cm-1 ile 1148 cm-1’deki karakteristik bantları gözlenmiştir. Sentezlenen ince film tabakaların yapı kontrollerinde Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak nano yapı doğrulanmıştır. Kaplamaların elektriksel iletkenlikleri dört nokta prob tekniği ile test edilmiş, artan sıcaklık ile elektriksel direncin arttığı gözlenmiş ve 1035 °C’den sonra iletkenliğin tamamen ortadan kalktığı tespit edilmiştir. Çalışmanın sonucunda borofen film tabakalarının üretilmesi ve karakterizasyon çalışmaları için gerekli olan parametreler tanımlanarak kayıt altına alınmıştır.

查看原文本刊更多论文

用化学气相沉积法生产硼吩并确定其特性

在合成石墨烯之后，人们继续对二维（2D）材料进行研究，结果发现硼吩是一种 2D 神奇超薄材料。尽管对硼烯的研究大多还停留在理论层面，但实验研究却寥寥无几。由于硼吩所具有的优越性能，预计这种材料在未来将被广泛应用于不同的技术领域。在本研究中，研究了用化学气相沉积（CVD）方法合成的硼吩在铜表面涂层的参数及其对涂层特性的影响。研究选择了铜薄膜作为基底材料，并在 950-1035 °C 温度范围内，在金属硼和硼氧粉末的混合物（重量比为 1/1）、50 毫托压力和 100 sccm 氢气条件下，采用化学气相沉积法合成了硼吩。拉曼光谱法用于分析所生产的硼吩薄膜的特性，并在 181 cm-1 和 1148 cm-1 处观察到了特征带。扫描电子显微镜（SEM）用于验证合成薄膜层的纳米结构。通过四点探针技术测试了涂层的导电性，发现电阻随温度升高而增大，并确定在 1035 °C 之后导电性完全消失。研究结果确定并记录了生产和表征硼吩膜层所需的参数。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

自引率

0.00%

发文量