تقنيات إنتاج الجرافين

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

تم تطوير قائمة متزايدة بسرعة من تقنيات إنتاج الجرافين لتمكين استخدام الجرافين في التطبيقات التجارية . [ 1 ]

لا يمكن، من حيث المبدأ، تنمية البلورات ثنائية الأبعاد المعزولة عبر التخليق الكيميائي إلى أحجام أكبر من الصغيرة، لأن النمو السريع لكثافة الفونونات مع ازدياد الحجم الجانبي يجبر البلورات ثنائية الأبعاد على الانحناء نحو البعد الثالث. [ 2 ] ومع ذلك، توجد طرق أخرى لإنتاج المواد ثنائية الأبعاد :

تفرض القوى الأساسية عوائق تبدو مستعصية أمام تكوين البلورات ثنائية الأبعاد... تحاول البلورات ثنائية الأبعاد الناشئة تقليل طاقة سطحها، وتتحول حتمًا إلى أحد التراكيب ثلاثية الأبعاد المستقرة والمتنوعة الموجودة في السخام. لكن ثمة حل لهذه المشكلة. فالتفاعلات مع التراكيب ثلاثية الأبعاد تُثبّت البلورات ثنائية الأبعاد أثناء نموها. لذا، يُمكن تكوين بلورات ثنائية الأبعاد محصورة بين أو فوق المستويات الذرية لبلورة ضخمة. وبهذا المعنى، يوجد الجرافين بالفعل داخل الجرافيت... عندها يُمكننا أن نأمل في خداع الطبيعة واستخلاص بلورات بسماكة ذرة واحدة عند درجة حرارة منخفضة بما يكفي لتبقى في حالة التبريد السريع التي حددتها عملية النمو ثلاثية الأبعاد الأصلية عند درجة حرارة أعلى. [ 3 ]

لقد تمّ استكمال الطرق المبكرة لتقسيم الجرافيت متعدد الطبقات إلى طبقات مفردة أو تنميته بشكل متناحي عن طريق ترسيب طبقة من الكربون على مادة أخرى، بالعديد من البدائل. في جميع الحالات، يجب أن يرتبط الجرافين بركيزة ما ليحتفظ بشكله ثنائي الأبعاد. [ 2 ]

تقشير

اعتبارًا من عام 2014، أنتجت عملية التقشير الجرافين بأقل عدد من العيوب وأعلى حركة إلكترونية . [ 4 ]

شريط لاصق

استخدم أندريه جيم وكونستانتين نوفوسيلوف في البداية شريطًا لاصقًا لفصل الجرافيت إلى جرافين. يتطلب الحصول على طبقات أحادية عادةً عدة خطوات تقشير، تُنتج كل منها شريحة ذات طبقات أقل، حتى تبقى طبقة واحدة فقط. بعد التقشير، تُرسّب الرقائق على رقاقة سيليكون. ويمكن الحصول على بلورات أكبر من 1  مم ومرئية بالعين المجردة. [ 3 ]

تجميع وحدات البكسل الروبوتية للمواد الصلبة من نوع فان دير فالس

تُتيح طريقة تجميع البكسلات الروبوتية لتصنيع المواد الصلبة ذات قوى فان دير فالس تصميمًا عالي السرعة وقابلًا للتحكم (من حيث المساحة والهندسة والزاوية). في هذه الطريقة، يُشكّل التجميع الروبوتي لـ"بكسلات" مُنمّطة مسبقًا، مصنوعة من مكونات ثنائية الأبعاد رقيقة للغاية، أجهزة ذات وصلات غير متجانسة. في التطبيق الأول لهذه الطريقة، تتم العملية في بيئة ذات فراغ عالٍ لضمان الحصول على أسطح بينية نظيفة. [ 5 ]

قاعدة إسفينية

في هذه الطريقة، تخترق إسفينة حادة من الماس أحادي البلورة مصدر الجرافيت لفصل الطبقات. [ 6 ] تستخدم هذه الطريقة الجرافيت البيروليتي عالي الترتيب (HOPG) كمادة أولية. وقد دُعمت التجارب بمحاكاة الديناميكا الجزيئية. [ 7 ]

اختزال أكسيد الجرافيت

أفاد ب. بوهم بإنتاج رقائق أحادية الطبقة من أكسيد الجرافين المختزل عام 1962. [ 8 ] [ 9 ] يؤدي التسخين السريع لأكسيد الجرافيت والتقشير إلى إنتاج مسحوق كربون عالي التشتت يحتوي على نسبة قليلة من رقائق الجرافين. كما أدى اختزال أغشية أكسيد الجرافيت أحادية الطبقة، على سبيل المثال باستخدام الهيدرازين مع التلدين في الأرجون / الهيدروجين، إلى إنتاج أغشية من الجرافين. لاحقًا، تم تحسين بروتوكول الأكسدة لإنتاج أكسيد الجرافين بهيكل كربوني شبه سليم يسمح بإزالة فعالة للمجموعات الوظيفية، وهو أمر لم يكن ممكنًا في الأصل. تجاوزت حركة حاملات الشحنة المقاسة 1000 سنتيمتر (393.70 بوصة) /فولت.ثانية. [ 10 ] وقد أُجري تحليل طيفي لأكسيد الجرافين المختزل. [ 11 ] [ 12 ] 

التقشير في الطور السائل: القص

في عام 2014، تم تصنيع سوائل خالية من العيوب وغير مؤكسدة تحتوي على الجرافين من الجرافيت باستخدام خلاطات تنتج معدلات قص محلية أكبر من١٠ × ١٠⁴ ثانية⁻¹ . زُعم أن هذه الطريقة قابلة للتطبيق على مواد ثنائية الأبعاد أخرى، بما في ذلك نتريد البورون ، وثنائي كبريتيد الموليبدينوم ، وبلورات طبقية أخرى. [ ١٣ ] [ ١٤ ] تُعد تقنية القص في الطور السائل بمساعدة المواد الفعالة سطحيًا أكثر ملاءمة لتقشير الجرافين النقي في درجة حرارة الغرفة، وتجنب التحضير متعدد الخطوات. [ ١٥ ]

التقشير في الطور السائل: المعالجة بالموجات فوق الصوتية

بمساعدة المذيب

يمكن إنتاج الجرافين عن طريق تشتيت الجرافيت في وسط سائل مناسب باستخدام الموجات فوق الصوتية في عملية تُعرف باسم التقشير في الطور السائل . يُفصل الجرافين عن الجرافيت بواسطة الطرد المركزي ، [ 16 ] مما ينتج عنه تركيزات أولية من الجرافين تصل إلى0.01  ملغم/مل في N-ميثيل بيروليدون (NMP) ولاحقًا إلى2.1  ملغم/مل في NMP، [ 17 ] وباستخدام سائل أيوني مناسب كوسيط سائل للتشتيت، تم الحصول على تراكيز من5.33  ملغم/مل . [ 18 ] يمكن أن يكون تركيز الجرافين الناتج بهذه الطريقة منخفضًا، ربما بسبب الطاقة الكبيرة المطلوبة لتفتيت البلورة أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية.

تمنع إضافة مادة فعالة سطحياً إلى المذيب قبل المعالجة بالموجات فوق الصوتية إعادة تكدس الجرافين عن طريق امتصاصها على سطحه. وهذا يسمح بإنتاج معلقات مائية، لكن إزالة هذه المادة الفعالة سطحياً تتطلب معالجات كيميائية.

السوائل غير القابلة للامتزاج

أدى تعريض الجرافيت للموجات فوق الصوتية عند سطح التماس بين سائلين غير قابلين للامتزاج ، وخاصةً الهبتان والماء، إلى إنتاج أغشية جرافين ذات حجم كبير. تُمتص صفائح الجرافين على سطح التماس عالي الطاقة بين الهبتان والماء، حيث تُمنع من إعادة التراص. بقي الجرافين على سطح التماس حتى عند تعرضه لقوة تتجاوز 300,000 غرام. بعد ذلك، يمكن تبخير المذيبات. تتميز هذه الصفائح بشفافية تصل إلى 95% تقريبًا، كما أنها موصلة للكهرباء. [ 19 ]

الأملاح المنصهرة

يمكن تآكل جزيئات الجرافيت في الأملاح المنصهرة لتكوين مجموعة متنوعة من البنى النانوية الكربونية، بما في ذلك الجرافين. [ 20 ] يمكن تفريغ كاتيونات الهيدروجين، المذابة في كلوريد الليثيوم المنصهر ، على قضبان الجرافيت المستقطبة كاثوديًا، والتي تتخلل بدورها بنية الجرافيت، مما يؤدي إلى تقشير الجرافيت وإنتاج الجرافين. أظهرت صفائح الجرافين النانوية المنتجة بنية أحادية البلورة بحجم جانبي يبلغ عدة مئات من النانومترات ودرجة عالية من التبلور والاستقرار الحراري. [ 21 ]

التخليق الكهروكيميائي

يمكن للتخليق الكهروكيميائي تقشير الجرافين. ويتحكم تغيير الجهد النبضي في سمك الجرافين ومساحة رقائقه وعدد عيوبه، ويؤثر على خصائصه. تبدأ العملية بغمر الجرافيت في مذيب لعملية التداخل. ويمكن تتبع العملية من خلال مراقبة شفافية المحلول باستخدام مصباح LED وثنائي ضوئي . [ 22 ] [ 23 ]

الجرافين المُستحث بالليزر (LIG)

في عام ٢٠١٤، نشر فريق بحث البروفيسور جيمس إم. تور في جامعة رايس نهجًا قابلًا للتطوير لإنتاج الجرافين بخطوة واحدة باستخدام الليزر. [ ٢٤ ] تعتمد هذه التقنية على تحويل سطح أغشية البوليمر التجارية مباشرةً إلى أنماط جرافين ثلاثية الأبعاد مسامية، باستخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون بالأشعة تحت الحمراء . وقد تم تحويل ذرات الكربون sp³ ضوئيًا حراريًا إلى ذرات كربون sp² بواسطة تشعيع ليزري نبضي. تتميز المادة الناتجة بموصلية كهربائية عالية، وقد تم استخدامها في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك الأقطاب الكهربائية المتشابكة للمكثفات الفائقة الدقيقة المستوية ذات السعات النوعية التي تزيد عن ٤ ملي فاراد/سم² وكثافة الطاقة التي تبلغ حوالي ٩ ملي واط/سم² . يتوافق إنتاج الجرافين باستخدام الليزر مع عمليات التصنيع المتواصلة، ويوفر مسارًا سهلًا لإنتاج الإلكترونيات المرنة ، والمركبات النانوية الوظيفية، وأجهزة تخزين الطاقة المتقدمة. [ 25 ] علاوة على ذلك، تم توسيع نطاق هذه التقنية لتشمل مجموعة واسعة من مصادر الكربون، مثل الخشب والورق والقماش، وبالمثل، تم إثبات أن أطوال موجية أخرى من الليزر تشكل الجرافين.   

ألياف الجرافين المحفزة بالليزر (LIGF) ولفائف الجرافين المحفزة بالليزر (LIGS)

في عام 2018، نشر فريق بحث البروفيسور جيمس إم. تور في جامعة رايس نتائج تصنيع ألياف الجرافين المحفزة بالليزر ولفائف الجرافين المحفزة بالليزر. [ 26 ] وقد وجدت هذه الأشكال الجديدة، التي أمكن الحصول عليها من خلال ضبط معايير الليزر، تطبيقات في مجالات مثل ترشيح الهواء والمركبات النانوية الوظيفية. [ 27 ] [ 28 ]

التسخين الوميضي

في عام ٢٠١٩، اكتُشف أن التسخين الوميضي لجول (التسخين الكهروحراري العابر بدرجة حرارة عالية) يُعدّ طريقةً لتصنيع الجرافين التوربوستراتي على شكل مسحوق. تتضمن هذه الطريقة التحويل الكهروحراري لمصادر كربونية متنوعة، مثل أسود الكربون والفحم ومخلفات الطعام، إلى رقائق جرافينية دقيقة الحجم. [ ٢٩ ] [ ٣٠ ] وقد أظهرت دراسات أحدث استخدام مخلفات البلاستيك المختلطة ، وإطارات المطاط المستعملة، ورماد الانحلال الحراري كمواد أولية للكربون. [ ٣١ ] [ ٣٢ ] [ ٣٣ ] تخضع عملية الجرافين للتحكم الحركي، ويتم اختيار جرعة الطاقة للحفاظ على الكربون في حالته الجرافينية (إذ يؤدي إدخال طاقة زائدة إلى تحويله لاحقًا إلى جرافيت من خلال التلدين).

التجميع الذاتي الحراري المائي

تم تحضير الجرافين باستخدام سكر (مثل الجلوكوز ، الفركتوز ، إلخ). يُعد هذا التخليق "من الأسفل إلى الأعلى" الخالي من الركيزة أكثر أمانًا وبساطة وصديقًا للبيئة من التقشير. تتيح هذه الطريقة التحكم في السماكة، بدءًا من طبقة أحادية وحتى طبقات متعددة. [ 34 ]

الترسيب الطبقي

يشير مصطلح الترسيب الطبقي إلى ترسيب طبقة بلورية فوق ركيزة بلورية، حيث يوجد توافق بينهما. في بعض الحالات، ترتبط طبقات الجرافين المُرَسَّبة طبقيًا بالأسطح ارتباطًا ضعيفًا (بواسطة قوى فان دير فالس ) بما يكفي للاحتفاظ ببنية النطاق الإلكتروني ثنائية الأبعاد للجرافين المعزول. [ 35 ] [ 36 ] ومن أمثلة هذا الارتباط الضعيف الجرافين المُرَسَّب طبقيًا على كربيد السيليكون [ 37 ] وعلى البلاتين (111). [ 38 ] من ناحية أخرى، يمكن أن ترتبط طبقة الجرافين المُرَسَّبة طبقيًا على بعض المعادن ارتباطًا قويًا بالسطح بروابط تساهمية . قد تختلف خصائص الجرافين المرتبط تساهميًا عن خصائص الجرافين الحر. [ 39 ] ومن أمثلة هذا الارتباط القوي الجرافين المُرَسَّب طبقيًا على الروثينيوم (0001). [ 40 ] ومع ذلك، فإن الاقتران قوي فقط بالنسبة لطبقة الجرافين الأولى على Ru(0001): الطبقة الثانية مقترنة بشكل أضعف بالطبقة الأولى ولها بالفعل خصائص قريبة جدًا من الجرافين الحر.

الترسيب الكيميائي للبخار

يُعدّ الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) أحد أشكال الترسيب الطبقي الشائعة. وتُعرف عملية ترسيب مادة صلبة على ركيزة ساخنة من خلال تحلل أو تفاعل كيميائي للمركبات الموجودة في الغاز المار فوق الركيزة بالترسيب الكيميائي للبخار. تتفاعل المواد المتفاعلة، والتي تكون عادةً في الحالة الغازية أو البخارية، على سطح الركائز أو بالقرب منه، والتي تكون عند درجة حرارة مرتفعة. وينتج عن التفاعل اللاحق ترسيب ذرات أو جزيئات على كامل سطح الركيزة. كما تُستخدم عمليات الترسيب الكيميائي للبخار على نطاق واسع لنمو الطبقات الطبقية، مثل طبقة السيليكون الطبقية على ركيزة من السيليكون أحادي البلورة (الترسيب الطبقي المتجانس أو ما يُعرف عادةً بالترسيب الطبقي) أو ترسيب الطبقة الطبقية على الياقوت (الترسيب الطبقي غير المتجانس). [ 41 ] [ 42 ] وهناك طريقة خاصة في الترسيب الكيميائي للبخار، تُسمى الترسيب الطبقي أو الترسيب الطبقي الطبقي أو الترسيب الطبقي في الطور البخاري (VPE)، حيث تكون الطبقة المُرسبة أحادية البلورة فقط. تُجرى هذه العملية عادةً لمجموعات معينة من مواد الركيزة والطبقة وفي ظل ظروف ترسيب خاصة.

نمو الجرافين فوق بعضه البعض

يمكن تنمية أغشية الجرافين المتنامية فوقيًا على أسطح بلورية متنوعة. تُسهّل الشبكة الذرية للركيزة توجيه ذرات الكربون في طبقة الجرافين. ويتفاوت التفاعل الكيميائي بين الجرافين والركيزة من ضعيف إلى قوي، مما يُعدّل خصائص طبقة الجرافين. تنشأ الحاجة إلى الجرافين المتنامي فوقيًا من تحديات دمج أنابيب الكربون النانوية في البنى الإلكترونية المتكاملة واسعة النطاق. ولذا، بدأ البحث في الجرافين ثنائي الأبعاد بتجارب على الجرافين المتنامي فوقيًا على كربيد السيليكون أحادي البلورة. ورغم التحكم الكبير في تنمية الجرافين المتنامي فوقيًا وتوصيفه، لا تزال هناك تحديات في استغلال إمكانات هذه البنى استغلالًا كاملًا. ويكمن الأمل في أن تظل حاملات الشحنة على هذه البنى الجرافينية، مثل أنابيب الكربون النانوية، ذات حركة باليستية. وإذا كان الأمر كذلك، فقد يُحدث ذلك ثورة في عالم الإلكترونيات. [ 43 ]

كربيد السيليكون

تسخين كربيد السيليكون (SiC) إلى درجات حرارة عالية (>يؤدي تسخين السيليكون كاربيد (SiC) عند درجة حرارة 1100  درجة مئوية تحت ضغط منخفض (حوالي 10⁻⁶ تور ) إلى تحويله إلى غرافين. [ 44 ] تُنتج هذه العملية غرافينًا متناحيًا بأبعاد تعتمد على حجم الرقاقة. وتؤثر قطبية السيليكون كاربيد المستخدم في تكوين الغرافين، سواءً كان قطبيًا سيليكونيًا أو كربونيًا، تأثيرًا كبيرًا على سمك الغرافين، وحركية حاملات الشحنة، وكثافتها.

تم تصوير البنية الإلكترونية للجرافين (ما يُعرف ببنية مخروط ديراك) لأول مرة في هذه المادة. [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] لوحظ وجود تموضع مضاد ضعيف في هذه المادة، ولكن ليس في الجرافين المقشر المُنتَج بطريقة السحب. [ 48 ] تقترب حركية الإلكترونات الكبيرة، غير المعتمدة على درجة الحرارة، من تلك الموجودة في الجرافين المقشر الموضوع على أكسيد السيليكون، ولكنها أقل من حركية الإلكترونات في الجرافين المعلق المُنتَج بطريقة السحب. حتى بدون نقل، يُظهر الجرافين على كربيد السيليكون فرميونات ديراك عديمة الكتلة. [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] يمكن زيادة تخميل تفاعل الجرافين مع الركيزة. [ 56 ]

لا تؤثر قوة فان دير فالس الضعيفة التي تربط طبقات الجرافين المتعددة دائمًا على الخصائص الإلكترونية للطبقات الفردية. بمعنى آخر، بينما تتطابق الخصائص الإلكترونية لبعض طبقات الجرافين المتعددة مع خصائص الطبقة الواحدة، [ 57 ] تتأثر خصائص أخرى، [ 45 ] [ 46 ] كما هو الحال في الجرافيت الصلب. هذا التأثير مفهوم جيدًا من الناحية النظرية ويرتبط بتناظر التفاعلات بين الطبقات. [ 57 ]

يمكن تشكيل طبقة الجرافين المترسبة على كربيد السيليكون باستخدام طرق الإلكترونيات الدقيقة القياسية. ويمكن إنشاء فجوة نطاق وضبطها عن طريق التشعيع بالليزر. [ 58 ]

السيليكون/الجرمانيوم/الهيدروجين

تُغمس رقاقة سيليكون عادية مغطاة بطبقة من الجرمانيوم (Ge) في حمض الهيدروفلوريك المخفف لإزالة مجموعات أكسيد الجرمانيوم المتكونة طبيعيًا ، مما ينتج عنه جرمانيوم مُنهى بالهيدروجين. ثم تُرسّب طبقة من الجرافين فوقها باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار . يمكن فصل الجرافين عن الرقاقة باستخدام عملية جافة، فتصبح جاهزة للاستخدام. ويمكن إعادة استخدام الرقاقة. يتميز الجرافين بسطحه الأملس، وجودته العالية، وانخفاض عيوبه. [ 59 ] [ 60 ]

ركائز معدنية أحادية البلورة

تُستخدم البلورات المعدنية الأحادية غالبًا كركائز في نمو الجرافين، نظرًا لأنها تُشكّل منصة نمو ناعمة ومتجانسة كيميائيًا. ويُعدّ التجانس الكيميائي ميزةً هامةً لأسطح البلورات المعدنية الأحادية، فعلى سبيل المثال، في أسطح الأكاسيد المختلفة، يُشكّل المُكوّن المؤكسد والأكسجين مواقع امتزاز مُختلفة تمامًا. ويُعتبر سطح البلورة المعدنية الأحادية النموذجي سطحًا سداسيًا مُتراصًا، لأن هذا الشكل الهندسي يُطابق أيضًا شكل ذرات الكربون في طبقة الجرافين. ومن الأمثلة الشائعة على الأسطح ذات الشكل الهندسي السداسي المُتراص: سطح FCC(111) وسطح HCP(0001) . وبالطبع، لا تضمن الأشكال الهندسية المُتشابهة للأسطح وحدها امتزازًا مثاليًا للجرافين على السطح، إذ قد تختلف المسافات بين ذرات المعدن السطحية وذرات الكربون، مما يُؤدي إلى ظهور أنماط مويريه. تشمل الأسطح المعدنية الشائعة لنمو الجرافين Pt(111) و Ir(111) و Ni(111) و Ru(0001) و Co(0001) و Cu(111) [ 41 ] ، ولكن تم استخدام Fe(110) و Au(111) و Pd(111) و Re(101͊0) و Rh(111) أيضًا على الأقل. [ 61 ]

طرق تحضير ركائز البلورات الأحادية المعدنية

توجد عدة طرق لتصنيع ركائز بلورية أحادية معدنية عالية الجودة. تُعدّ طريقتي تشوخرالسكي وبريدجمان -ستوكبارجر من الطرق الصناعية الشائعة لتصنيع البلورات المعدنية بكميات كبيرة. في هاتين الطريقتين، يُصهر المعدن أولًا، ثم يُترك ليتبلور حول بلورة بذرة. بعد التبلور، تُقطع البلورة إلى رقائق. ومن الطرق الأخرى الشائعة الاستخدام، خاصةً في مجال البحث، طريقة الترسيب الطبقي، التي تُمكّن من نمو أسطح بلورية أحادية معدنية متنوعة على بعض البلورات الأحادية المتوفرة بكثرة، مثل السيليكون أحادي البلورة. [ 62 ] وتكمن ميزة الترسيب الطبقي على الطرق الصناعية في انخفاض استهلاك المواد: فباستخدام الترسيب الطبقي، يُمكن تصنيع ركائز بسماكة نانومترية مقارنةً بالرقائق الكاملة ذاتية الدعم. وهذا أمر بالغ الأهمية، خاصةً مع المعادن النادرة والثمينة مثل الرينيوم والذهب.

الروثينيوم (0001)

يمكن تنمية الجرافين على سطح الروثينيوم (0001) باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، أو النمو المبرمج حراريًا (TPG)، أو الفصل . [ 61 ] في الترسيب الكيميائي للبخار، يُعرَّض سطح الروثينيوم الساخن لجزيء يحتوي على الكربون، مثل الميثان أو الإيثين ، مما يؤدي إلى تكوين الجرافين. وقد لوحظ أن الجرافين ينمو فقط باتجاه أسفل درجات سطح الروثينيوم، وليس باتجاه أعلى. [ 40 ] يرتبط الجرافين بقوة بالسطح بروابط تساهمية، وتبلغ المسافة بينه وبين السطح 1.45 أنغستروم فقط. [ 40 ] يؤثر هذا على البنية الإلكترونية لطبقة الجرافين، فتختلف في سلوكها عن طبقة الجرافين الحرة. مع ذلك، فإن نمو الجرافين بالترسيب الكيميائي للبخار على الروثينيوم ليس ذاتي التوقف تمامًا، ومن الممكن تكوين طبقات متعددة من الجرافين. لا تستطيع الطبقات الثانية وما فوقها الارتباط بطبقات الجرافين الموجودة بنفس قوة ارتباط الطبقة الأولى بسطح المعدن، مما ينتج عنه مسافة فاصلة أكبر تبلغ 3 أنغستروم بين طبقات الجرافين. وبالتالي، يكون تفاعل الطبقة الثانية مع الركيزة أضعف بكثير، وتتمتع بخصائص إلكترونية مشابهة جدًا للجرافين الحر. نظرًا للارتباط القوي للجرافين بسطح الروثينيوم، يُلاحظ فقط اتجاه R0 لطبقة الجرافين. مع ذلك، أظهرت دراسات مختلفة أطوالًا متباينة لمسافة تكرار نمط التداخل ، تتراوح حول الجرافين (11 × 11) والروثينيوم (10 × 10). [ 61 ] [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] كما يتسبب نمط التداخل في تموج قوي لطبقة الجرافين، حيث يصل ارتفاع الذروة إلى 1.5 أنغستروم. [ 66 ]

الإيريديوم (111)

يُرسب الجرافين عادةً على الإيريديوم (111) بتقنية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، ولكن من الممكن أيضًا ترسيبه بتقنية النمو المبرمج حراريًا (TPG). [ 67 ] في تقنية CVD، يُعرَّض سطح الإيريديوم الساخن للإيثيلين . يتحلل الإيثيلين على السطح نتيجةً للتحلل الحراري، ويمتص الكربون الناتج على السطح مكونًا طبقة أحادية من الجرافين. وبالتالي، لا يُمكن الحصول إلا على طبقة أحادية. [ 68 ] ترتبط طبقة الجرافين المتكونة بركيزة الإيريديوم ارتباطًا ضعيفًا، وتقع على بُعد 3.3 أنغستروم تقريبًا فوق السطح. [ 69 ] تُشكل طبقة الجرافين وركيزة Ir(111) نمطًا مويريًا دوريًا يبلغ حوالي 25 أنغستروم، [ 61 ] [ 69 ] اعتمادًا على اتجاه الجرافين على Ir(111). توجد احتمالات عديدة لاتجاه طبقة الجرافين، وأكثرها شيوعًا هما R0 وR30. [ 61 ] تتميز طبقة الجرافين أيضًا بتموجات ناتجة عن نمط التداخل، ويتراوح ارتفاعها بين 0.04 أنغستروم و0.3 أنغستروم. [ 61 ] وبسبب الترتيب بعيد المدى لهذه التموجات، تظهر فجوات صغيرة في بنية النطاق الإلكتروني ( مخروط ديراك ). [ 70 ]

بلاتينيوم (111)

أُفيدَ عن تنمية صفائح الجرافين عن طريق حقن الإيثيلين على ركيزة بلاتينية (111) أحادية الطبقة ونظيفة عند درجات حرارة أعلى من 1000  درجة مئوية في فراغ فائق العلو (UHV). [ 38 ] [ 41 ] [ 71 ] [ 72 ] يتفاعل أحادي الطبقة من الجرافين بشكل ضعيف مع سطح Pt(111) أسفله، وهو ما تؤكده كثافة الحالات المحلية التي تأخذ شكل حرف "V". [ 38 ] وقد أبلغ كيم وزملاؤه عن الخصائص الإلكترونية لجزر الجرافين النانوية التي تتأثر هندستها بتغيير درجات حرارة التلدين، مما يوفر فهمًا أساسيًا لنمو الجرافين. [ 41 ] وقد دُرِسَ تأثير التلدين على متوسط ​​حجم وكثافة جزر الجرافين النامية على Pt(111) على نطاق واسع. [ 72 ] [ 41 ] أفاد سوتر وآخرون بانتشار التجاعيد على طبقة الجرافين بفعل الإجهاد الحراري، كما لوحظ من خلال المجهر الإلكتروني منخفض الطاقة أثناء التبريد بعد النمو. [ 71 ] يسبق ظهور عدم تطابق الشبكة البلورية ملاحظة أنماط التداخل مع الخلايا الوحدوية الصغيرة (مثل (3x3)G) والكبيرة (مثل (8x8)G). [ 71 ]

النيكل (111)

تم تصنيع صفائح عالية الجودة من الجرافين قليل الطبقات، تزيد مساحتها عن 1 سم² (0.2 بوصة مربعة)، باستخدام تقنية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) على أغشية رقيقة من النيكل ، وذلك باستخدام تقنيات متعددة. في البداية، يُعرَّض الغشاء لغاز الأرجون عند درجة حرارة تتراوح بين 900 و1000 درجة مئوية. ثم يُخلط الميثان مع الغاز، فيمتص الغشاء الكربون الناتج عن تفكك الميثان. بعد ذلك، يُبرَّد المحلول، فينتشر الكربون خارج النيكل مُشكِّلاً أغشية الجرافين. [ 49 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] يُشكِّل الجرافين المُنمَّى بتقنية CVD على سطح Ni(111) بنية (1 × 1)، أي أن ثوابت الشبكة البلورية للنيكل والجرافين متطابقة، ولا يتكوَّن نمط موير. مع ذلك، توجد مواقع امتزاز مُحتملة مُختلفة لذرات الكربون على النيكل، وقد تم الإبلاغ عن مواقع قمة، ومواقع سداسية مُتراصة مُكتظة (hcp)، ومواقع مُكعبة مركزية الوجوه (fcc)، ومواقع جسرية [17]. [ 76 ] [ 77 ]   

استخدمت طريقة أخرى درجات حرارة متوافقة مع معالجة CMOS التقليدية ، باستخدام سبيكة أساسها النيكل مع محفز من الذهب. [ 78 ] تعمل هذه العملية على إذابة ذرات الكربون داخل مصهور معدني انتقالي عند درجة حرارة معينة، ثم ترسب الكربون المذاب عند درجات حرارة منخفضة على شكل طبقة واحدة من الجرافين (SLG).

يُصهر المعدن أولاً مع مصدر للكربون، ربما بوتقة من الجرافيت يُجرى فيها الصهر، أو مسحوق/قطع من الجرافيت تُوضع في المصهور. يؤدي الحفاظ على المصهور ملامساً للكربون عند درجة حرارة محددة إلى إذابة ذرات الكربون، مما يُشبع المصهور وفقاً لمخطط الطور الثنائي للمعدن والكربون . يؤدي خفض درجة الحرارة إلى تقليل ذوبان الكربون، ويترسب الكربون الزائد على سطح المصهور. يمكن كشط الطبقة العائمة أو تجميدها لإزالتها لاحقاً.

باستخدام أشكال مورفولوجية مختلفة، بما في ذلك الجرافيت السميك، لوحظ وجود طبقات قليلة من الجرافين (FLG) وطبقات أحادية من الجرافين (SLG) على ركيزة معدنية. وأثبت التحليل الطيفي الراماني نمو طبقات الجرافين الأحادية على ركيزة من النيكل. ولم يُظهر طيف رامان لطبقات الجرافين الأحادية أي نطاقي D وD′، مما يدل على نقائها. ولأن النيكل غير نشط في طيف رامان، فإنه من الممكن إجراء تحليل طيفي راماني مباشر لطبقات الجرافين فوق النيكل. [ 79 ]

في نهج آخر، غُطيت صفيحة من زجاج ثاني أكسيد السيليكون (الركيزة) بطبقة من النيكل من جهة واحدة. وتشكلت طبقات من الجرافين، المُرسب بتقنية الترسيب الكيميائي للبخار، على جانبي الطبقة، طبقة على الجانب العلوي المكشوف، وأخرى على الجانب السفلي، محصورة بين النيكل والزجاج. وبإزالة النيكل والطبقة العلوية من الجرافين، بقيت طبقة وسيطة من الجرافين على الزجاج. وبينما أمكن استخلاص طبقة الجرافين العلوية من الرقاقة كما في الطرق السابقة، كانت الطبقة السفلية موجودة بالفعل على الزجاج. ولم يتم تقييم جودة ونقاء الطبقة الملتصقة. [ 80 ]

الكوبالت (0001)

تُنمّى طبقة الجرافين على سطح الكوبالت (0001) بطريقة مشابهة لتلك المُنمّاة على ركيزة النيكل. [ 81 ] تُنمّى طبقة رقيقة من الكوبالت (0001) أولًا على ركيزة من التنجستن (110) ، ثم يُتيح الترسيب الكيميائي للبخار للبروبيلين عند 450  درجة مئوية نمو الجرافين على الكوبالت (0001). [ 82 ] ينتج عن ذلك بنية ap(1x1) بالإضافة إلى بنى تُشير إلى وجود نطاقات من الجرافين مُدارة قليلًا بالنسبة لشبكة الكوبالت. [ 82 ] وُجد أن بنى الجرافين النامية على الكوبالت (0001) مُطابقة لتلك النامية على النيكل (111) عند توصيفها بنيويًا وإلكترونيًا. [ 82 ] الكوبالت (0001) مادة مغناطيسية حديدية، ولكن وُجد أن طبقة الجرافين الأحادية النامية عليه لا تُقلل من استقطاب الدوران. [ 82 ] على عكس نظيره على النيكل (111)، لا يُظهر الجرافين النامي على الكوبالت (0001) تأثير راشبا .

نحاس

تُنتج رقائق النحاس ، عند درجة حرارة الغرفة وضغط منخفض جدًا وبوجود كميات ضئيلة من الميثان، غرافينًا عالي الجودة. ويتوقف النمو تلقائيًا بعد تكوّن طبقة واحدة. ويمكن إنتاج أغشية بأحجام كبيرة جدًا. [ 74 ] [ 83 ] ويعود نمو الطبقة الواحدة إلى انخفاض تركيز الكربون في الميثان. وتعتمد هذه العملية على السطح، بدلًا من امتصاص الكربون في المعدن ثم انتشاره في طبقات الغرافين على السطح. [ 84 ] وتُغني عملية درجة حرارة الغرفة عن الحاجة إلى خطوات ما بعد الإنتاج، وتُقلل الإنتاج من إجراء يستغرق عشر ساعات/تسع إلى عشر خطوات إلى خطوة واحدة تستغرق خمس دقائق. وينتج عن تفاعل كيميائي بين بلازما الهيدروجين المتكونة من الميثان وجزيئات الهواء العادية في الحجرة جذور السيانو . وتعمل هذه الجزيئات المشحونة على إزالة عيوب السطح، مما يوفر ركيزة نقية. وتُشكّل رواسب الغرافين خطوطًا تندمج مع بعضها، لتُكوّن صفيحة متجانسة تُساهم في السلامة الميكانيكية والكهربائية. [ 85 ]

تُنتج الهيدروكربونات الأكبر حجمًا ، مثل الإيثان والبروبان ، طبقات ثنائية. [ 86 ] يُنتج نمو الترسيب الكيميائي للبخار تحت الضغط الجوي طبقات متعددة من الجرافين على النحاس (على غرار النيكل). [ 87 ]

تحتوي المادة على عيوب أقل، والتي تنتج في العمليات ذات درجات الحرارة العالية عن التمدد/الانكماش الحراري. [ 85 ] لوحظ انتقال باليستي في المادة الناتجة. [ 88 ]

القصدير

استُخدم القصدير  مؤخرًا في تصنيع الجرافين عند درجة حرارة 250 درجة مئوية. ويُعدّ نمو الجرافين على الركائز دون الحاجة إلى نقله عند درجات حرارة منخفضة من أهمّ التحديات التي تواجه أبحاث الجرافين لتطبيقاته العملية.  وقد تمّ تحقيق نمو الجرافين دون الحاجة إلى نقله على ركيزة من السيليكون المغطّى بثاني أكسيد السيليكون (SiO2/Si) عند درجة حرارة 250 درجة مئوية باستخدام القصدير، وذلك بالاعتماد على تفاعل صلب-سائل-صلب. [ 89 ]

التحلل الحراري لإيثوكسيد الصوديوم

تم إنتاج كميات بالجرام عن طريق اختزال الإيثانول بواسطة معدن الصوديوم ، متبوعًا بالتحلل الحراري لمنتج الإيثوكسيد والغسل بالماء لإزالة أملاح الصوديوم. [ 90 ]

لفة إلى لفة

تم عرض إنتاج الجرافين على نطاق واسع بتقنية اللفائف ، المعتمدة على الترسيب الكيميائي للبخار، لأول مرة في عام 2010. [ 91 ] وفي عام 2014، أُعلن عن عملية تصنيع ثنائية الخطوات بتقنية اللفائف. في الخطوة الأولى، يتم إنتاج الجرافين عبر الترسيب الكيميائي للبخار، وفي الخطوة الثانية، يتم ربط الجرافين بالركيزة. [ 92 ] [ 93 ] وفي عام 2018، قام باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بتحسين عملية اللفائف، مما أدى إلى ابتكار طريقة واعدة لإنتاج كميات كبيرة من الجرافين. [ 94 ]

جدار بارد

زُعم أن إنتاج الجرافين في نظام الترسيب الكيميائي للبخار ذي الجدار البارد والمقاومة الكهربائية في الصناعة يُنتج الجرافين أسرع بمئة مرة من أنظمة الترسيب الكيميائي للبخار التقليدية، ويُخفض التكاليف بنسبة 99%، ويُنتج مادة ذات خصائص إلكترونية محسّنة. [ 95 ] [ 96 ]

يمكن استخدام تقنية الترسيب الكيميائي للبخار ذي الجدار البارد لدراسة علم الأسطح الأساسي المتضمن في تكوين ونمو الجرافين، إذ تتيح تحكمًا غير مسبوق في معايير العملية مثل معدلات تدفق الغاز ودرجة الحرارة والضغط، كما هو موضح في دراسة حديثة. أُجريت الدراسة في نظام جدار بارد رأسي مصمم محليًا، باستخدام التسخين المقاوم عن طريق تمرير تيار مباشر عبر الركيزة. وقد قدمت الدراسة فهمًا دقيقًا لآلية التكوين والنمو النموذجية التي تتوسطها الأسطح في المواد ثنائية الأبعاد التي تُنمى باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار التحفيزي في ظل الظروف المطلوبة في صناعة أشباه الموصلات. [ 97 ] [ 98 ]

تقطيع الأنابيب النانوية

يمكن تصنيع الجرافين عن طريق قطع أنابيب الكربون النانوية . [ 99 ] في إحدى هذه الطرق، تُقطع أنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران في محلول بفعل برمنجنات البوتاسيوم وحمض الكبريتيك . [ 100 ] وفي طريقة أخرى، تم إنتاج شرائط نانوية من الجرافين عن طريق حفر البلازما لأنابيب نانوية مغمورة جزئيًا في غشاء بوليمري . [ 101 ]

لانغمير-بلودجيت (LB)

في التطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في سمك طبقة الجرافين وكثافة تعبئتها، استُخدمت طريقة لانغمير-بلودجيت. [ 102 ] إضافةً إلى تكوين طبقة الجرافين مباشرةً، ثمة نهج آخر حظي بدراسة واسعة، وهو تكوين طبقة من أكسيد الجرافين، والتي يمكن اختزالها لاحقًا إلى جرافين. [ 103 ] [ 104 ] [ 105 ]

تتضمن بعض مزايا ترسيب لانغموير-بلودجيت التحكم الدقيق في البنية الطبقية للجرافين، كما أن عملية الترسيب طبقة تلو الأخرى مناسبة لتجميع أي مزيج من طبقات الكربون الرقيقة على الركائز، وتعمل عملية التجميع في درجة حرارة الغرفة وتنتج إنتاجية عالية مع كونها قابلة للأتمتة والإنتاج الضخم. [ 106 ]

خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون

يحرق المغنيسيوم في تفاعل أكسدة-اختزال مع ثاني أكسيد الكربون، وهو تفاعل طارد للحرارة بشدة ، منتجًا مجموعة متنوعة من جسيمات الكربون النانوية، بما في ذلك الجرافين والفوليرين . قد يكون ثاني أكسيد الكربون المتفاعل صلبًا (مثل الثلج الجاف) أو غازيًا. نواتج هذا التفاعل هي الكربون وأكسيد المغنيسيوم . [ 107 ] [ 108 ]

طلاء الدوران

في عام 2014، تم تصنيع الجرافين المدعم بأنابيب الكربون النانوية عن طريق الطلاء الدوراني والتلدين لأنابيب الكربون النانوية الوظيفية. وكانت المادة الناتجة أقوى وأكثر مرونة وأكثر توصيلًا من الجرافين التقليدي. [ 109 ]

الرش فوق الصوتي

استُخدم التسارع فوق الصوتي للقطرات عبر فوهة لافال لترسيب قطرات صغيرة من أكسيد الجرافين المختزل معلقًا على سطح ما. تتشتت القطرات بالتساوي، وتتبخر بسرعة، وتُظهر تجمعات رقائقية مُخفَّضة. بالإضافة إلى ذلك، فإن العيوب الطوبولوجية ( عيب ستون-ويلز و C)اختفت الفراغات (2 ) الموجودة أصلاً في الرقائق. وكانت النتيجة طبقة غرافين ذات جودة أعلى. تعمل طاقة الاصطدام على تمديد الغرافين وإعادة ترتيب ذرات الكربون فيه لتكوين غرافين سداسي الشكل خالٍ من العيوب دون الحاجة إلى معالجة لاحقة. [ 110 ] [ 111 ] كما تسمح كمية الطاقة العالية لقطرات الغرافين بإصلاح أي عيوب في طبقة الغرافين التي تحدث أثناء هذه العملية. [ 112 ]

تعتمد طريقة أخرى على رشّ كرات البوكي بسرعات تفوق سرعة الصوت على سطح ما. تنكسر الكرات عند الاصطدام، ثم تتحد الأقفاص الناتجة لتشكيل غشاء من الجرافين. تُطلق كرات البوكي في غاز الهيليوم أو الهيدروجين، الذي يتمدد بسرعات تفوق سرعة الصوت، حاملاً معه كرات الكربون. تصل كرات البوكي إلى طاقات تقارب 40 كيلو إلكترون فولت دون تغيير ديناميكياتها الداخلية. تحتوي هذه المادة على أشكال سداسية وخماسية ناتجة عن البنى الأصلية. قد تُحدث الأشكال الخماسية فجوة نطاق. [ 113 ]

إقحام

يتم إنتاج الجرافين عبر التداخل عن طريق فصل الجرافيت إلى طبقة واحدة من الجرافين بإدخال جزيئات/أيونات دخيلة بين طبقات الجرافيت. وقد تم تداخل الجرافيت لأول مرة عام 1841 باستخدام عامل مؤكسد أو مختزل قوي، مما أدى إلى إتلاف الخصائص المرغوبة للمادة. طورت كوفتيوخوفا طريقة تداخل مؤكسد واسعة الانتشار عام 1999. وفي عام 2014، تمكنت من تحقيق التداخل باستخدام أحماض برونستد غير مؤكسدة ( حمض الفوسفوريك ، وحمض الكبريتيك ، وحمض ثنائي كلورو أسيتيك، وحمض الألكيل سلفونيك)، ولكن دون استخدام عوامل مؤكسدة. ولا تزال هذه الطريقة الجديدة غير قادرة على تحقيق إنتاجية كافية للتسويق التجاري. [ 114 ] [ 115 ]

اختزال أكسيد الجرافين من خلال التشعيع بالليزر

أدى تطبيق طبقة من غشاء أكسيد الجرافيت على قرص DVD وحرقه في ناسخ أقراص DVD إلى إنتاج غشاء رقيق من الجرافين ذي موصلية كهربائية عالية (1738 سيمنز لكل متر) ومساحة سطحية نوعية (1520 متر مربع لكل غرام) وكان شديد المقاومة وقابلًا للتشكيل. [ 116 ]

الأكسدة بمساعدة الميكروويف

في عام ٢٠١٢، تم الإبلاغ عن طريقة قابلة للتطوير تعتمد على الموجات الدقيقة لتصنيع الجرافين مباشرةً من الجرافيت بأحجام مختلفة في خطوة واحدة. [ ١١٧ ] [ ١١٨ ] [ ١١٩ ] لا يحتاج الجرافين الناتج إلى أي معالجة لاحقة للاختزال لاحتوائه على كمية ضئيلة جدًا من الأكسجين. تتجنب هذه الطريقة استخدام برمنجنات البوتاسيوم في مزيج التفاعل. كما تم الإبلاغ عن إمكانية تصنيع أكسيد الجرافين، سواءً كان مثقوبًا أم لا، بمساعدة إشعاع الموجات الدقيقة عن طريق التحكم في مدة التسخين بالموجات الدقيقة. [ ١٢٠ ] تستخدم هذه الطريقة وصفة مشابهة لطريقة هامر، ولكنها تستخدم التسخين بالموجات الدقيقة بدلًا من التسخين التقليدي. يمكن للتسخين بالموجات الدقيقة تقصير مدة التفاعل بشكل كبير من أيام إلى ثوانٍ.

زرع الأيونات

يؤدي تسريع أيونات الكربون تحت تأثير مجال كهربائي إلى تكوين طبقة غرافين خالية من التجاعيد والتمزقات والشوائب على مستوى رقاقة السيليكون ( 100 مم) ، مما يُغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية والكهربائية لأشباه الموصلات. تستخدم هذه العملية طاقة 20 كيلو إلكترون فولت وجرعة 1 × 10¹⁵ سم⁻² عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا تبلغ 500 درجة مئوية. يلي ذلك عملية تلدين تنشيطي عند درجة حرارة عالية (600-900 درجة مئوية) لتشكيل بنية ذات روابط sp² . [ 121 ] [ 122 ]   

زيت نباتي ساخن

قام الباحثون بتسخين زيت فول الصويا في فرن لمدة 30 دقيقة تقريبًا. أدت الحرارة إلى تحلل الزيت إلى كربون عنصري ترسب على رقائق النيكل على شكل طبقة واحدة أو طبقات قليلة من الجرافين. [ 123 ]

معالجة البكتيريا لأكسيد الجرافين

يمكن تحويل أكسيد الجرافين إلى جرافين باستخدام بكتيريا Shewanella oneidensis [ 124 ] [ 125 ]

تقنيات توصيف الجرافين

المجهر الإلكتروني منخفض الطاقة ومجهر انبعاث الإلكترونات الضوئية

يُعدّ كلٌّ من مجهر الإلكترون منخفض الطاقة (LEEM) ومجهر انبعاث الإلكترونات الضوئية (PEEM) تقنيتين مناسبتين لإجراء عمليات رصد ديناميكية للأسطح بدقة نانومترية في الفراغ. وباستخدام LEEM، يُمكن إجراء تجارب حيود الإلكترونات منخفضة الطاقة (LEED) وتجارب حيود الإلكترونات منخفضة الطاقة الدقيقة (micro-LEED). يُعتبر LEED الطريقة القياسية لدراسة بنية سطح المواد البلورية. إذ تصطدم الإلكترونات منخفضة الطاقة (20-200 إلكترون فولت) بالسطح، وتُضيء الإلكترونات المتناثرة عكسيًا نمط حيود على شاشة فلورية. وتُعتبر طريقة LEED تقنية حساسة للسطح نظرًا لانخفاض طاقة الإلكترونات وعدم قدرتها على اختراق العينة بعمق. فعلى سبيل المثال، كشف LEED دقيق الحجم عن وجود اختلافات دورانية في طبقة الجرافين على ركيزة كربيد السيليكون (SiC). [ 126 ]

مطيافية رامان والمجهر

يمكن أن توفر مطيافية رامان معلومات حول عدد الطبقات في رُزم الجرافين، والبنية الذرية لحواف الجرافين، والاضطراب والعيوب، وترتيب التراص بين الطبقات المختلفة، وتأثير الإجهاد، وانتقال الشحنة. يحتوي طيف رامان للجرافين على ثلاث سمات رئيسية، تُسمى أنماط D و G و 2D (وتُسمى أيضًا G')، والتي تظهر عند حوالي 1350 و 1583 و 2700  سم⁻¹ على التوالي. [ 126 ] [ 127 ]

المجهر النفقي الماسح

في المجهر النفقي الماسح (STM)، يقوم طرف حاد بمسح سطح العينة ضمن نطاق مسافات بين الطرف والعينة تسمح للإلكترونات بالانتقال الكمومي من الطرف إلى سطح العينة أو العكس. يمكن إجراء قياسات STM بتيار ثابت أو بارتفاع ثابت. توفر قياسات STM عند درجات الحرارة المنخفضة استقرارًا حراريًا، وهو شرط أساسي للتصوير عالي الدقة والتحليل الطيفي. تم الحصول على أولى الصور ذات الدقة الذرية للجرافين المزروع على ركيزة من البلاتين باستخدام STM في تسعينيات القرن الماضي. [ 126 ] [ 128 ]

المجهر الذري ومجهر القوة الكهروستاتيكية

يُستخدم مجهر القوة الذرية (AFM) في الغالب لقياس القوة بين الذرات الموجودة عند الطرف الحاد للمسبار (الموجود على ذراع المسبار) والذرات الموجودة على سطح العينة. [ 126 ] يتم رصد انحناء ذراع المسبار نتيجةً للتفاعل بين الطرف والعينة، ثم يُحوّل إلى إشارة كهربائية. وقد استُخدم نمط مجهر القوة الكهروستاتيكية في مجهر القوة الذرية لرصد جهد سطح طبقات الجرافين كدالة لتغير السماكة، مما يسمح بتحديد خرائط فرق الجهد التي تُظهر التمييز بين طبقات الجرافين ذات السماكات المختلفة. [ 126 ] [ 129 ]

المجهر الإلكتروني النافذ

يستخدم المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) الإلكترونات لإنتاج صور عالية الدقة، إذ يسمح استخدامها بالتغلب على قيود أطوال موجات الضوء المرئي. يجب إجراء فحص الجرافين باستخدام طاقة إلكترونية أقل من 80 كيلو إلكترون فولت لتقليل العيوب، لأن هذه الطاقة هي الحد الأدنى اللازم لإتلاف أنبوب نانوي كربوني أحادي الجدار. [ 126 ] [ 130 ] توجد بعض الصعوبات الأخرى في دراسة الجرافين باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ، فعلى سبيل المثال، في وضعية العرض العلوي (الجرافين من الأعلى)، يتسبب الركيزة في تشتت قوي للإلكترونات، كما أن الركيزة السميكة تجعل من المستحيل الكشف عن طبقة الجرافين. أما في وضعية المقطع العرضي، فيُعدّ الكشف عن طبقة أحادية من الجرافين مهمة صعبة، إذ تتطلب محاكاة صور المجهر الإلكتروني النافذ. [ 126 ]

المجهر الإلكتروني الماسح

في المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، يُستخدم شعاع إلكتروني عالي الطاقة (يتراوح بين بضع مئات من الإلكترون فولت وبضعة كيلو إلكترون فولت) لتوليد إشارات متنوعة على سطح العينة. تكشف هذه الإشارات، الناتجة عن تفاعلات الإلكترون مع العينة، معلوماتٍ عنها، بما في ذلك مورفولوجيا السطح، والبنية البلورية، والتركيب الكيميائي. يُستخدم المجهر الإلكتروني الماسح أيضًا لدراسة نمو الجرافين على كربيد السيليكون. [ 126 ] [ 131 ] نظرًا لسمكه الذري، يُكشف عن الجرافين عادةً باستخدام الإلكترونات الثانوية التي تفحص سطح العينة فقط. باستخدام التصوير بالمجهر الإلكتروني الماسح، يمكن ملاحظة تباينات مختلفة، مثل السماكة والخشونة وتباين الحواف؛ حيث تُظهر المنطقة الأكثر سطوعًا الجزء الأقل سمكًا من طبقات الجرافين. [ 131 ] يعود تباين خشونة طبقة الجرافين إلى اختلاف عدد الإلكترونات الثانوية المكتشفة. يمكن دراسة العيوب، مثل التجاعيد والتمزقات والطيات، من خلال التباينات المختلفة في صور المجهر الإلكتروني الماسح. [ 126 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ باكيس، كلوديا؛ وآخرون  (2020). "إنتاج ومعالجة الجرافين والمواد ذات الصلة" . مواد ثنائية الأبعاد . 7 (2): 022001. Bibcode : 2020TDM.....7b2001B . doi : 10.1088/2053-1583/ab1e0a . hdl : 2262/91730 .
  2. 1 2 جيم، أ . (2009). "الجرافين: الوضع الراهن والآفاق المستقبلية". مجلة ساينس . 324 (5934): 1530-1534 . arXiv : 0906.3799 . Bibcode : 2009Sci...324.1530G . doi : 10.1126/science.1158877 . PMID 19541989. S2CID 206513254 .  
  3. 1 2 جيم، أ.ك.؛ ماكدونالد، أ.هـ. (2007). "الجرافين: استكشاف عالم الكربون المسطح" . فيزياء اليوم . 60 (8): 35-41 . Bibcode : 2007PhT....60h..35G . doi : 10.1063/1.2774096 . S2CID 123480416 . 
  4. ↑ كوسمارتسيف، إف في؛ وو، دبليو إم؛ بيربوينت، إم بي؛ يونغ، كي سي (2014). "تطبيق الجرافين في الأجهزة الكهروضوئية والترانزستورات". arXiv : 1406.0809 [ cond-mat.mtrl-sci ].
  5. ↑ مانيكس، أ.؛ يي، أ. (2022). "التجميع الروبوتي رباعي الأبعاد لوحدات البكسل للمواد الصلبة من نوع فان دير فالس". مجلة نيتشر لتقنية النانو . 17 (4): 361-366 . Bibcode : 2022NatNa..17..361M . doi : 10.1038/s41565-021-01061-5 . OSTI 1995507. PMID 35075299. S2CID 246242798 .   
  6. ↑ جاياسينا، بوديكا؛ سوبيا ساتيان (2011). "طريقة فصل ميكانيكية جديدة لتصنيع طبقات قليلة من الجرافين" . رسائل أبحاث النانو . 6 (95): 95. Bibcode : 2011NRL.....6...95J . doi : 10.1186 / 1556-276X-6-95 . PMC 3212245. PMID 21711598 .  
  7. ↑ جاياسينا، ب.؛ ريدي، سي دي؛ سوبيا، إس (2013). "فصل طبقات الجرافين وطيّها وقصّها أثناء التقشير الميكانيكي القائم على الوتد". تقنية النانو . 24 (20) 205301. Bibcode : 2013Nanot..24t5301J . doi : 10.1088/0957-4484/24/20/205301 . PMID 23598423. S2CID 23595457 .  
  8. ↑ "عزل بوهم للجرافين عام 1961" . مجلة جرافين تايمز . 7 ديسمبر 2009. مؤرشف من الأصل في 8 أكتوبر 2010.
  9. ↑ "العديد من الرواد في اكتشاف الجرافين" . رسائل إلى المحرر . Aps.org. يناير 2010.
  10. ↑ إيغلر، س.؛ إنزلبرغر-هايم، م.؛ غريم، س.؛ هوفمان، ب.؛ كرونر، و.؛ غيفورسكي، أ.؛ دوتزر، س.؛ روكيرت، م.؛ شياو، ج.؛ باب، س.؛ ليتكن، أ.؛ شتاينروك، هـ.-ب.؛ مولر، ب.؛ هيرش، أ. (2013). "التخليق الكيميائي الرطب للجرافين". المواد المتقدمة . 25 (26): 3583-3587 . Bibcode : 2013AdM....25.3583E . doi : 10.1002/adma.201300155 . PMID 23703794. S2CID 26172029 .  
  11. ↑ يامادا، ي.؛ ياسودا، هـ.؛ موروتو، ك.؛ ناكامورا، م.؛ سوديساوا، ت.؛ ساتو، س. (2013). "تحليل أكسيد الجرافيت المعالج حرارياً باستخدام مطيافية الفوتونات الإلكترونية بالأشعة السينية". مجلة علوم المواد . 48 (23): 8171-8198 . Bibcode : 2013JMatS..48.8171Y . doi : 10.1007/s10853-013-7630-0 . S2CID 96586004 . 
  12. ↑ جي، ل.؛ شين، هـ. ل.؛ كويكيندال، ت. ر.؛ وو، س. ل.؛ تشنغ، هـ.؛ راو، م.؛ كيرنز، إ. ج.؛ باتاليا، ف.؛ تشانغ، ي. (2012). "مركبات نانوية من الجرافين محملة بجزيئات نانوية من SnS2 لتخزين طاقة فائق" . الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الفيزيائية . 14 (19): 6981-6986 . Bibcode : 2012PCCP...14.6981J . doi : 10.1039/C2CP40790F . PMID 22495542 . 
  13. ↑ "طريقة جديدة لإنتاج كميات كبيرة من الجرافين عالي الجودة" . KurzweilAI. 2 مايو 2014. تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2014 .
  14. ↑ باتون، كيث ر. (2014). "إنتاج كميات كبيرة من الجرافين قليل الطبقات الخالي من العيوب على نطاق واسع عن طريق التقشير القصي في السوائل" (ملف PDF) . مجلة نيتشر ماتيريالز . 13 (6): 624-630 . Bibcode : 2014NatMa..13..624P . doi : 10.1038/nmat3944 . hdl : 2262/73941 . PMID: 24747780. S2CID : 43256835 .  
  15. ↑ ماندال، بيتام؛ نايك، إم. جايا براكاش؛ ساها، ميتالي (2018). "تخليق صفائح نانوية من الجرافين في درجة حرارة الغرفة" . أبحاث وتكنولوجيا البلورات . 53 (2) 1700250. Bibcode : 2018CryRT..5300250M . doi : 10.1002/crat.201700250 . ISSN 1521-4079 . S2CID 103048218 .  
  16. ^ هيرنانديز، ي.؛ نيكولوسي، V .؛ لوتيا، م. بليغ، FM. الشمس، Z .؛ دي، س؛ ماكغفرن، تكنولوجيا المعلومات؛ هولاند، ب. بيرن، م. جونكو، YK؛ بولاند، جي جي؛ نيراج، ب. دويسبيرج، ج.؛ كريشنامورثي، S .؛ جودهو، ر. هوتشيسون، J.؛ سكارداتشي، V.؛ فيراري، ايه سي؛ كولمان، JN (2008). “إنتاج عالي الإنتاجية للجرافين عن طريق تقشير الجرافيت بالطور السائل”. تكنولوجيا النانو الطبيعة . 3 (9): 563– 568. أرخايف : 0805.2850 . بيب كود : 2008NatNa...3..563H . دوى : 10.1038/nnano.2008.215 . PMID 18772919 . S2CID 205443620 .  
  17. ↑ ألزاري، ف.؛ نوفولي، د.؛ سكوجناميلو، س.؛ بيتشينيني، م.؛ جيوفردي، إ.؛ مالوتشيلي، ج.؛ مارسيدو، س.؛ سيتشي، م.؛ سانا، ف.؛ مارياني، أ. (2011). "هيدروجيلات نانوية مركبة حرارية الاستجابة تحتوي على الجرافين من بولي (N-أيزوبروبيل أكريلاميد) مُحضّرة بالبلمرة الأمامية". مجلة كيمياء المواد . 21 (24): 8727. doi : 10.1039/C1JM11076D . S2CID 27531863 . 
  18. ↑ نوفولي، د.؛ فالنتيني، ل.؛ ألزاري، ف.؛ سكوجناميلو، س.؛ بون، س.ب.؛ بيتشينيني، م.؛ إيليسكاس، ج.؛ مارياني، أ. (2011). "صفائح غرافين قليلة الطبقات عالية التركيز مُحَصَّلة بتقشير الغرافيت في الطور السائل في سائل أيوني". مجلة كيمياء المواد . 21 (10): 3428-3431 . arXiv : 1010.2859 . doi : 10.1039/C0JM02461A . S2CID 95920879 . 
  19. ↑ وولتورنيست، ستيفن جيه؛ أوير، أندرو جيه؛ كاريلو، جان-مايكل واي؛ دوبرينين، أندريه في؛ أدامسون، دوغلاس إتش. (27 أغسطس/آب 2013). "أغشية رقيقة موصلة من الجرافين النقي عن طريق احتجاز السطح البيني للمذيب". ACS Nano . 7 (8): 7062–7066 . Bibcode : 2013ACSNa...7.7062W . doi : 10.1021/nn402371c . ISSN 1936-0851 . PMID 23879536 .  
  20. ↑ كمالي، أ. ر.؛ فراي، د. ج. (2013). "تآكل الجرافيت بالملح المنصهر كطريقة محتملة لصنع هياكل نانوية كربونية". الكربون . 56 : 121-131 . Bibcode : 2013Carbo..56..121K . doi : 10.1016/j.carbon.2012.12.076 .
  21. ↑ كمالي، أ. ر.؛ فراي، د. ج. (2015). "تحضير الجرافين على نطاق واسع عن طريق إدخال الهيدروجين في الجرافيت عند درجة حرارة عالية" . نانوسكيل . 7 (26): 11310-11320 . doi : 10.1039/C5NR01132A . PMID 26053881 . 
  22. ↑ "كيفية ضبط خصائص الجرافين عن طريق إدخال عيوب | KurzweilAI" . www.kurzweilai.net . 30 يوليو 2015. تاريخ الاسترجاع: 11 أكتوبر 2015 .
  23. ↑ هوفمان، ماريو؛ تشيانغ، وان-يو؛ نغوين، توان د؛ هسيه، يا-بينغ (21-08-2015). "التحكم في خصائص الجرافين المُنتَج بالتقشير الكهروكيميائي - IOPscience". تقنية النانو . 26 (33) 335607. Bibcode : 2015Nanot..26G5607H . doi : 10.1088/0957-4484 / 26/33/335607 . PMID 26221914. S2CID 206072084 .  
  24. ↑ لين، جيان؛ بينغ، تشيوي؛ ليو، يوانيو؛ رويز-زيبيدا، فرانسيسكو؛ يي، روكوان؛ صموئيل، إيرول إل جي؛ ياكامان، ميغيل خوسيه؛ ياكوبسون، بوريس آي؛ تور، جيمس إم. (10-12-2014). "أغشية غرافين مسامية مُستحثة بالليزر من بوليمرات تجارية" . نيتشر كوميونيكيشنز . 5 (1): 5714. Bibcode : 2014NatCo...5.5714L . doi : 10.1038/ncomms6714 . ISSN 2041-1723 . PMC 4264682. PMID 25493446 .   
  25. ↑ لين، ج.؛ بينغ، ز.؛ ليو، ي.؛ رويز-زيبيدا، ف.؛ يي، ر.؛ صموئيل، إي. إل. جي.؛ ياكامان، إم. جيه.؛ ياكوبسون، بي. آي.؛ تور، جيه. إم. (2014). " أغشية الجرافين المسامية المُستحثة بالليزر من البوليمرات التجارية" . نيتشر كوميونيكيشنز . 5 5714. Bibcode : 2014NatCo...5.5714L . doi : 10.1038/ncomms6714 . PMC 4264682. PMID 25493446 .  
  26. ^ دوي، لونج شوان؛ بنغ، تشيوي. لي، ييلون؛ تشانغ، جيبو. جي، يونج سونج؛ جولة جيمس م. (2018-01-01). "ألياف الجرافين المستحثة بالليزر" . الكربون . 126 : 472– 479. بيب كود : 2018Carbo.126..472D . دوى : 10.1016/j.carbon.2017.10.036 . ISSN 0008-6223 . 
  27. ^ لي ، جون تيانشي. ستانفورد، مايكل ج. تشن، ويين. بريسوتي، ستيفن E.؛ جولة جيمس م. (28/07/2020). “مركبات الجرافين المحدثة بالليزر”. ايه سي اس نانو . 14 (7): 7911– 7919. بيب كود : 2020ACSNa..14.7911L . دوى : 10.1021/acsnano.0c02835 . ردمك 1936-0851 . أوستي 1798501 . بميد 32441916 . S2CID 218856158 .    
  28. ↑ ستانفورد، مايكل ج.؛ لي، جون ت.؛ تشين، يودا؛ ماكهيو، إميلي أ.؛ ليوبو، أنطون؛ شياو، هان؛ تور، جيمس م. (22 أكتوبر 2019). "مرشح هواء بكتيري ذاتي التعقيم مصنوع من الجرافين المُحفز بالليزر". ACS Nano . 13 (10): 11912–11920 . Bibcode : 2019ACSNa..1311912S . doi : 10.1021/acsnano.9b05983 . ISSN 1936-0851 . PMID 31560513. S2CID 203581358 .   
  29. ↑ لونغ، دوي إكس؛ بيتس، كسينيا في؛ ألغوزيب، ولا علي؛ ستانفورد، مايكل جي؛ كيتريل، كارتر؛ تشين، ويين؛ سالفاتيرا، رودريغو في؛ رين، موكينغ؛ ماكهيو، إميلي إيه؛ أدفينكولا، بول إيه؛ وانغ، تشي (يناير 2020). "تخليق الغرافين السريع من الأسفل إلى الأعلى على نطاق غرامي" . مجلة نيتشر . 577 (7792): 647-651 . Bibcode : 2020Natur.577..647L . doi : 10.1038/s41586-020-1938-0 . ISSN 1476-4687 . PMID 31988511. S2CID 210926149 .   
  30. ↑ ستانفورد، مايكل ج.؛ بيتس، كسينيا ف.؛ لونغ، دوي إكس.؛ أدفينكولا، بول أ.؛ تشين، ويين؛ لي، جون تيانسي؛ وانغ، تشي؛ ماكهيو، إميلي أ.؛ ألغوزيب، والا أ.؛ ياكوبسون، بوريس آي.؛ تور، جيمس م. (27-10-2020). " أشكال الجرافين الوميضي" . ACS Nano . 14 (10): 13691–13699 . Bibcode : 2020ACSNa..1413691S . doi : 10.1021 / acsnano.0c05900 . ISSN 1936-0851 . OSTI 1798502. PMID 32909736. S2CID 221623214 .    
  31. ↑ ألغوزيب، والا أ.؛ سافاس، بول إي.؛ لونغ، دوي شوان؛ تشين، ويين؛ كيتريل، كارتر؛ بهات، ماهيش؛ شاهسافاري، روزبه؛ تور، جيمس م. (24-11-2020). " غرافين سريع من النفايات البلاستيكية" . ACS Nano . 14 (11): 15595–15604 . Bibcode : 2020ACSNa..1415595A . doi : 10.1021/ acsnano.0c06328 . ISSN 1936-0851 . OSTI 1798504. PMID 33119255. S2CID 226203667 .    
  32. ↑ ويس، كيفن م.؛ بيكهام، جاكوب ل.؛ تشين، ويين؛ لونغ، دوي شوان؛ هوندي، برابهاس؛ راغورامان، شيفارانجان؛ شاهسافاري، روزبه؛ تور، جيمس م. (15 أبريل 2021). "تحويل رماد التحلل الحراري لنفايات البلاستيك إلى غرافين سريع" . الكربون . 174 : 430-438 . Bibcode : 2021Carbo.174..430W . doi : 10.1016/j.carbon.2020.12.063 . ISSN 0008-6223 . S2CID 232864412 .  
  33. ↑ أدفينكولا، بول أ.؛ لونغ، دوي شوان؛ تشين، ويين؛ راغورامان، شيفارانجان؛ شاهسافاري، روزبه؛ تور، جيمس م. (يونيو 2021). "الجرافين السريع من نفايات المطاط" . الكربون . 178 : 649-656 . Bibcode : 2021Carbo.178..649A . doi : 10.1016/j.carbon.2021.03.020 . ISSN 0008-6223 . S2CID 233573678 .  
  34. ↑ تانغ، ل.؛ لي، إكس.؛ جي، ر.؛ تينغ، كيه إس؛ تاي، جي.؛ يي، جيه.؛ وي، سي.؛ لاو، إس بي (2012). "تخليق صفائح نانوية من أكسيد الجرافين واسعة النطاق من الأسفل إلى الأعلى". مجلة كيمياء المواد . 22 (12): 5676. doi : 10.1039/C2JM15944A . hdl : 10397/15682 .
  35. ↑ غال، ن. ر.؛ روتكوف، إ. ف.؛ تونتجود، أ. يا. (1997). "أغشية الجرافيت ثنائية الأبعاد على المعادن وتداخلها". المجلة الدولية للفيزياء الحديثة ب . 11 (16): 1865-1911 . رمز Bibcode : 1997IJMPB..11.1865G . doi : 10.1142/S0217979297000976 .
  36. ↑ غال، ن. ر.؛ روتكوف، إ. ف.؛ تونتجود، أ. يا. (1995). "تأثير الكربون السطحي على تكوين واجهات السيليكون والمعادن المقاومة للحرارة". أغشية صلبة رقيقة . 266 (2): 229-233 . Bibcode : 1995TSF...266..229G . doi : 10.1016/0040-6090(95)06572-5 .
  37. ^ نوفوسيلوف، كانساس؛ جيم، أيه كيه؛ موروزوف، SV. جيانغ، د.؛ تشانغ، Y.؛ دوبونوس، SV. غريغورييفا، الرابع؛ فيرسوف، أأ (2004). “تأثير المجال الكهربائي في أفلام الكربون الرقيقة ذريًا” (PDF) . علوم . 306 (5696): 666–669 . أرخايف : cond-mat/0410550 . بيب كود : 2004Sci...306..666N . دوى : 10.1126/science.1102896 . بميد 15499015 . S2CID 5729649 . مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 13 أكتوبر 2006.  
  38. 1 2 3 غاو، م.؛ بان، ي.؛ هوانغ، ل.؛ هو، هـ.؛ تشانغ، ل.ز.؛ غو، هـ.م.؛ دو، س.إكس.؛ غاو، هـ.-ج. (2011). "النمو المتناحي والخصائص البنيوية للجرافين على Pt(111)". رسائل الفيزياء التطبيقية . 98 (3): 033101–033104 . Bibcode : 2011ApPhL..98c3101G . doi : 10.1063/1.3543624 . S2CID 119932696 . 
  39. ↑ غاو، م.؛ بان، ي.؛ تشانغ، س.؛ هو، هـ.؛ يانغ، ر.؛ لو، هـ.؛ تساي، ج.؛ دو، س.؛ ليو، ف.؛ غاو، هـ.-ج. (2010). "خصائص سطحية قابلة للتعديل للجرافين المترسب على ركائز معدنية". رسائل الفيزياء التطبيقية . 96 (5): 053109–053112 . Bibcode : 2010ApPhL..96e3109G . doi : 10.1063/1.3309671 . S2CID 55445794 . 
  40. 1 2 3 ساتر، ب. و.؛ فليج، ج.-إ.؛ ساتر، إ. أ. (2008). "الجرافين المتنامي على الروثينيوم". مجلة نيتشر ماتيريالز . 7 (5): 406-411 . Bibcode : 2008NatMa...7..406S . doi : 10.1038/nmat2166 . PMID 18391956 . 
  41. 1 2 3 4 5 باتزيل، م. (2012). "علم سطح الجرافين: واجهات المعادن، وتخليق الترسيب الكيميائي للبخار، والأشرطة النانوية، والتعديلات الكيميائية، والعيوب". تقارير علوم السطح . 67 ( 3-4 ): 83-115 . Bibcode : 2012SurSR..67...83B . doi : 10.1016/j.surfrep.2011.12.001 .
  42. ↑ بيانكو، جي في؛ لوسوردو، إم؛ جيانغريغوريو، إم إم؛ ساكيتي، إيه؛ بريتي، بي؛ لوفيرجين، إن؛ كابيزوتو، بي؛ برونو، جي. (2015). "التخليق المباشر لثنائي كبريتيد التنجستن على طبقة رقيقة من الجرافين المترسب كيميائيًا من البخار (CVD) والجرافين المترسب كيميائيًا من البخار". RSC Advances . 5 (119): 98700–98708 . Bibcode : 2015RSCAd...598700B . doi : 10.1039/C5RA19698A .
  43. ↑ دي هير، دبليو إيه؛ بيرغر، سي. (2012). "الجرافين المتنامي طبقيًا" . مجلة الفيزياء د: الفيزياء التطبيقية . 45 (15): 150301– 150302. doi : 10.1088/0022-3727/45/15/150301 .
  44. ↑ ساتر، ب. (2009). "الجرافين المُرَسَّب: كيف يختفي السيليكون من المشهد" . مجلة نيتشر ماتيريالز . 8 (3): 171-172 . Bibcode : 2009NatMa...8..171S . doi : 10.1038/nmat2392 . PMID 19229263 . 
  45. 1 2 أوتا، ت.؛ بوستويك، آرون؛ مكشيني، ج.؛ سيلر، توماس؛ هورن، كارستن؛ روتنبرغ، إيلي (2007). "التفاعل بين الطبقات والحجب الإلكتروني في الجرافين متعدد الطبقات: دراسة باستخدام مطيافية الانبعاث الضوئي المُحَلَّلة بالزاوية" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 98 (20) 206802. Bibcode : 2007PhRvL..98t6802O . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.206802 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0011-00DC-C . PMID 17677726. S2CID 41562360 .  
  46. 1 2 بوستويك، أ.؛ أوتا، تايسوكي؛ مكشيني، جيسيكا ل.؛ إمتسيف، كونستانتين ف.؛ سيلر، توماس؛ هورن، كارستن؛ روتنبرغ، إيلي (2007). "كسر التناظر في أغشية الجرافين قليلة الطبقات". مجلة الفيزياء الجديدة . 9 (10): 385. arXiv : 0705.3705 . Bibcode : 2007NJPh....9..385B . doi : 10.1088/1367-2630/9/10/385 . S2CID 17612442 . 
  47. ↑ تشو، إس واي؛ غوون، جي إتش؛ غراف، جيه؛ فيدوروف، إيه في؛ سباتارو ، سي دي؛ ديهل، آر دي ؛ كوبيليفيتش، واي؛ لي، دي إتش؛ لوي، ستيفن جي؛ لانزارا، إيه. (2006). "أول رصد مباشر لفيرميونات ديراك في الجرافيت". فيزياء الطبيعة . 2 (9): 595-599 . arXiv : cond-mat/0608069 . Bibcode : 2006NatPh...2..595Z . doi : 10.1038/nphys393 . S2CID 119505122 . 
  48. ↑ موروزوف، إس. في.؛ نوفوسيلوف، ك. إس.؛ كاتسنيلسون، إم. آي.؛ شيدين، إف.؛ بونومارينكو، إل. إيه.؛ جيانغ، دي.؛ جيم، إيه. كيه. (2006). "كبح قوي للتمركز الضعيف في الجرافين". رسائل المراجعة الفيزيائية . 97 (1) 016801. arXiv : cond-mat/0603826 . Bibcode : 2006PhRvL..97a6801M . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.016801 . PMID 16907394. S2CID 14930803 .  
  49. 1 2 كيم، كوين سو؛ تشاو، واي؛ جانغ، هوك؛ لي، سانغ يون؛ كيم، جونغ مين؛ كيم، كوانغ إس؛ آهن، جونغ هيون؛ كيم، فيليب؛ تشوي، جاي يونغ؛ هونغ، بيونغ هي؛ وآخرون . (2009) . "نمو أنماط واسعة النطاق لأغشية الجرافين من أجل أقطاب كهربائية شفافة قابلة للتمدد". نيتشر . 457 (7230): 706-10 . Bibcode : 2009Natur.457..706K . doi : 10.1038/nature07719 . PMID 19145232. S2CID 4349731 .   
  50. ^ جوبست ، يوهانس. والدمان دانيال. شبيك، فلوريان. هيرنر، رولاند. مود، دنكان K .؛ سيلر، توماس. ويبر، هيكو ب. (2009). “كيف يشبه الجرافين الجرافين الفوقي؟ التذبذبات الكمومية وتأثير قاعة الكم “. المراجعة البدنية ب . 81 (19) 195434. أرخايف : 0908.1900 . بيب كود : 2010PhRvB..81s5434J . دوى : 10.1103/PhysRevB.81.195434 .
  51. ↑ شين، ت.؛ غو، ج. ج.؛ شو، م.؛ وو، ي. ك.؛ بولين، م. ل.؛ كابانو، م. أ.؛ إنجل، ل. و.؛ يي، ب. د. (2009). "ملاحظة تأثير هول الكمي في طبقة غرافين مُنمّاة على كربيد السيليكون (0001)". رسائل الفيزياء التطبيقية . 95 (17): 172105. arXiv : 0908.3822 . Bibcode : 2009ApPhL..95q2105S . doi : 10.1063/1.3254329 . S2CID 9546283 . 
  52. ↑ وو، شياوسونغ؛ هو، ييكي؛ روان، مينغ؛ ماديومانانا، نيراسوا ك؛ هانكينسون، جون؛ سبرينكل، مايك؛ بيرغر، كلير؛ دي هير، والت أ. (2009). "تأثير هول الكمي نصف الصحيح في طبقة واحدة من الجرافين عالي الحركة". رسائل الفيزياء التطبيقية . 95 (22): 223108. arXiv : 0909.2903 . Bibcode : 2009ApPhL..95v3108W . doi : 10.1063/1.3266524 . S2CID 118422866 . 
  53. ^ لارا افيلا، صموئيل. كالابوخوف، أليكسي؛ باوليلو، سارة؛ سيفارفي، ميكائيل؛ ياكيموفا، روزيتزا؛ فالكو، فلاديمير؛ تسالينشوك، الكسندر؛ كوباتكين ، سيرجي (7 يوليو 2009). “SiC Graphene مناسب لقياس مقاومة قاعة الكم”. العلوم بريفيا . أرخايف : 0909.1193 . بيب كود : 2009arXiv0909.1193L .
  54. ↑ ألكسندر-ويبر، جيه إيه؛ بيكر، إيه إم آر؛ جانسن، تي جيه بي إم؛ تزالينشوك، إيه؛ لارا-أفيلا، إس؛ كوباتكين، إس؛ ياكيموفا، آر؛ بيوت، بي إيه؛ مود، دي كيه؛ نيكولاس، آر جيه (2013). "فضاء الطور لانهيار تأثير هول الكمي في الجرافين المترسب فوقيًا". رسائل المراجعة الفيزيائية . 111 (9) 096601. arXiv : 1304.4897 . Bibcode : 2013PhRvL.111i6601A . doi : 10.1103/PhysRevLett.111.096601 . PMID 24033057. S2CID 118388086 .  
  55. ↑ تزالينتشوك، ألكسندر؛ لارا-أفيلا، صموئيل؛ كالابوخوف، أليكسي؛ باوليلو، سارة؛ سيفاجارفي، ميكائيل؛ ياكيموفا، روسيتزا؛ كازاكوفا، أولغا؛ جانسن، تي جيه بي إم؛ فالكو، فلاديمير؛ كوباتكين، سيرجي (2010). "نحو معيار مقاومة كمومي قائم على الجرافين المُرَسَّب". مجلة نيتشر لتقنية النانو . 5 (3): 186-189 . arXiv : 0909.1220 . Bibcode : 2010NatNa...5..186T . doi : 10.1038/nnano.2009.474 . PMID: 20081845. S2CID : 118362755 .  
  56. ↑ ريدل، سي.؛ كوليتي، سي.؛ إيواساكي، تي.؛ زاخاروف، أ.أ.؛ ستارك، يو. (2009). "غرافين شبه حر قائم بذاته مُرَسَّب على كربيد السيليكون مُحَصَّل عليه عن طريق إقحام الهيدروجين". رسائل المراجعة الفيزيائية . 103 (24) 246804. arXiv : 0911.1953 . Bibcode : 2009PhRvL.103x6804R . doi : 10.1103/PhysRevLett.103.246804 . PMID 20366220. S2CID 33832203 .  
  57. 1 2 هاس، ج.؛ فارشون، ف.؛ ميلان-أوتويا، ج.؛ سبرينكل، م.؛ شارما، ن.؛ دي هير، و.؛ بيرغر، س.؛ فيرست، ب.؛ ماغود، ل.؛ كونراد، إ. (2008). "لماذا يتصرف الجرافين متعدد الطبقات على 4H-SiC(000(1)over-bar) كطبقة واحدة من الجرافين؟". مجلة Physical Review Letters . 100 (12) 125504. Bibcode : 2008PhRvL.100l5504H . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.125504 . PMID 18517883 . 
  58. ↑ سينغ، رام سيفاك؛ نالا، فينكاترام؛ تشين، وي؛ وي، أندرو ثاي شين؛ جي، وي (2011). "التشكيل بالليزر للجرافين المتبلور لكواشف ضوئية ذات وصلة شوتكي" . ACS Nano . 5 (7): 5969–75 . Bibcode : 2011ACSNa...5.5969S . doi : 10.1021/nn201757j . PMID 21702443 . 
  59. ↑ أنتوني، سيباستيان (7 أبريل 2014). "إنجاز سامسونج في مجال الجرافين قد يضع هذه المادة الرائعة أخيرًا في أجهزة واقعية" . إكستريم تك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أبريل 2014 .
  60. ↑ لي، جيه. -هـ.؛ لي، إي كيه؛ جو، دبليو. -جيه.؛ جانغ، واي.؛ كيم، بي. -إس.؛ ليم، جيه واي.؛ تشوي، إس. -هـ.؛ آهن، إس جيه.؛ آهن، جيه آر.؛ بارك، إم. -هـ.؛ يانغ، سي. -دبليو.؛ تشوي، بي إل.؛ هوانغ، إس. -دبليو.؛ وانغ، دي. (2014). "نمو طبقة أحادية من الجرافين أحادي البلورة على نطاق الرقاقة على الجرمانيوم القابل لإعادة الاستخدام والمُنهى بالهيدروجين". مجلة ساينس . 344 (6181): 286-289 . Bibcode : 2014Sci...344..286L . doi : 10.1126/science.1252268 . PMID 24700471. S2CID 206556123 .  
  61. 1 2 3 4 5 6 تيتلو، هـ؛ بوستوما دي بوير، J .؛ فورد، آي جي؛ فيفيدينسكي، د.د. كوراوكس، J.؛ كانتوروفيتش، إل. (2014). “نمو الجرافين الفوقي: النظرية والتجربة”. تقارير الفيزياء . 542 (3): 195– 295. أرخايف : 1602.06707 . بيب كود : 2014PhR...542..195T . دوى : 10.1016/j.physrep.2014.03.003 . S2CID 119119842 . 
  62. ↑ بروكينر، ف.-أ.؛ شفيردتفيغر، ك. (1994). "نمو البلورات الأحادية باستخدام طريقة تشوخرالسكي التي تتضمن التحريك الكهرومغناطيسي الدوراني للمصهور". مجلة نمو البلورات . 139 ( 3-4 ): 351-356 . Bibcode : 1994JCrGr.139..351B . doi : 10.1016/0022-0248(94)90187-2 .
  63. ↑ فاسكيز دي بارغا، أ. ل.؛ كاليخا، ف.؛ بوركا، ب.؛ باسيجي، م. س. ج.؛ هيناريخوس، ج. ج.؛ غينيا، ف.؛ ميراندا، ر. (2008). "الجرافين المتموج دوريًا: النمو والبنية الإلكترونية المكانية". رسائل المراجعة الفيزيائية . 100 (5): 056807–056811 . arXiv : 0709.0360 . Bibcode : 2008PhRvL.100e6807V . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.056807 . PMID 18352412. S2CID 1609120 .  
  64. ↑ تشانغ، هـ.؛ فو، ك.؛ تسوي، ي.؛ تان، د.؛ باو، ش. (2009). "آلية نمو الجرافين على Ru(0001) وامتزاز الأكسجين على سطح الجرافين/Ru(0001)". مجلة الكيمياء الفيزيائية ج . 113 (19): 8296-8301 . doi : 10.1021/jp810514u .
  65. ↑ مارشيني، س.؛ غونتر، س.؛ وينترلين، ج. (2007). "المجهر النفقي الماسح للجرافين على Ru(0001)". مجلة Physical Review B. 76 ( 7): 075429–075438 . Bibcode : 2007PhRvB..76g5429M . doi : 10.1103/PhysRevB.76.075429 .
  66. ↑ موريتز، و.؛ وانغ، ب.؛ بوكيه، م.-ل.؛ بروجر، ت.؛ غريبر، ت.؛ وينترلين، ج.؛ غونتر، س. (2010). "تحديد بنية طور التزامن للجرافين على Ru(0001)". رسائل المراجعة الفيزيائية . 104 (13): 136102–136106 . Bibcode : 2010PhRvL.104m6102M . doi : 10.1103/ PhysRevLett.104.136102 . PMID 20481896. S2CID 16308799 .  
  67. ^ كوروكس، ج. ندياي، ال. إنجلر، م. بوسي، C .؛ وول، د. بوكاني، ن.؛ ماير زو هيرينجدورف، F.-J؛ فان غاستل، ر. بوليسيما، ب. ميشيلي، ت. (2009). "نمو الجرافين على الأشعة تحت الحمراء (111)" . مجلة جديدة للفيزياء . 11 (2): 023006–023028 . بيب كود : 2009NJPh...11b3006C . دوى : 10.1088/1367-2630/11/2/023006 .
  68. ^ ندياي، في؛ كوراوكس، J.؛ بلاسا، تينيسي؛ بوسي، C .؛ ميشيلي، ت. (2008). "هيكل الجرافين الفوقي على الأشعة تحت الحمراء (111)" . مجلة جديدة للفيزياء . 10 (4): 043033-043049 . دوى : 10.1088/1367-2630/10/4/043033 .
  69. 1 2 هامالينن، كورونا؛ بونشانشر، النائب؛ جاكوبسي، PH؛ سوارت، أنا. بوسي، ك.؛ موريتز، دبليو؛ لاتينن، J .؛ ليلجيروث، ب. ساينيو، ج. (2013). "الهيكل والتغيرات المحلية لتموج الجرافين على Ir (111)" . المراجعة البدنية ب . 88 (20): 201406– 201412. أرخايف : 1310.7772 . بيب كود : 2013PhRvB..88t1406H . دوى : 10.1103/PhysRevB.88.201406 . S2CID 30487460 . 
  70. ↑ بليتيكوسيتش، آي.؛ كرالج، إم.؛ بيرفان، بي.؛ براكو، آر.؛ كوراو، جيه.؛ ندياي، إيه.؛ بوس، سي.؛ ميشيلي، تي. (2009). "مخاريط ديراك والفجوات الصغيرة للجرافين على Ir(111)". رسائل المراجعة الفيزيائية . 102 (5) 056808. arXiv : 0807.2770 . Bibcode : 2009PhRvL.102e6808P . doi : 10.1103/PhysRevLett.102.056808 . PMID 19257540. S2CID 43507175 .  
  71. 1 2 3 ساتر، ب.؛ سادوفسكي، ج. ت.؛ ساتر، إ. (2009). "الجرافين على البلاتين (111): النمو وتفاعل الركيزة" . مجلة Physical Review B. 80 ( 24): 245411–245421 . Bibcode : 2009PhRvB..80x5411S . doi : 10.1103/PhysRevB.80.245411 .
  72. 1 2 كيم، هـ.و.؛ كو، و.؛ كو، ج.-ي.؛ كيم، ي.؛ بارك، س.؛ هوانغ، س. (2017). "تطور نمو الجرافين على سطح البلاتين (111): من تجمعات الكربون إلى الجزر النانوية". مجلة الكيمياء الفيزيائية ج . 121 (45): 25074-25078 . doi : 10.1021/acs.jpcc.7b06540 .
  73. ↑ تشو، تشونغوو (2013). "مراجعة لترسيب الجرافين بالبخار الكيميائي وتطبيقاته ذات الصلة". مجلة أبحاث الكيمياء . 46 (10): 2329-2339 . doi : 10.1021/ar300203n . PMID 23480816 . 
  74. 1 2 باي، س.؛ وآخرون (2010). "إنتاج أغشية الجرافين بطول 30 بوصة بتقنية اللفائف للأقطاب الكهربائية الشفافة". مجلة نيتشر لتقنية النانو . 5 (8): 574-578 . Bibcode : 2010NatNa...5..574B . CiteSeerX 10.1.1.176.439 . doi : 10.1038/nnano.2010.132 . PMID 20562870. S2CID 51912502 .    
  75. ^ رفيعي، ج. مي، إكس؛ جولابالي، هـ؛ توماس، AV. يافاري، ف؛ شي، ي.؛ أجيان، رئيس الوزراء؛ كوراتكار، NA (2012). “ترطيب شفافية الجرافين”. مواد الطبيعة . 11 (3): 217– 222. بيب كود : 2012NatMa..11..217R . دوى : 10.1038/نمات3228 . بميد 22266468 . 
  76. ^ تشاو، دبليو. كوزلوف، إس إم؛ هوفرت، O .؛ جوتربارم، ك.؛ لورينز، MPA؛ فينيس، F.؛ باب، C.؛ جورلينج، أ. شتاينروك، H.-P. (2011). “الجرافين على النيكل (111): التعايش بين الهياكل السطحية المختلفة”. مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 2 (7): 759-764 . دوى : 10.1021 / jz200043p .
  77. ^ جامو، واي. ناجاشيما، أ؛ واكاباياشي، م.؛ تيراي، م. أوشيما، سي. (1997). “التركيب الذري للجرافيت أحادي الطبقة المتكون على Ni(111)”. علوم السطح . 374 ( 1– 3): 61– 64. بيب كود : 1997SurSc.374...61G . دوى : 10.1016/S0039-6028(96)00785-6 . S2CID 95698690 . 
  78. ↑ ويذروب، آر إس؛ باير، برنارد سي؛ بلوم، راؤول؛ دوكاتي، كاترينا ؛ بايتز، كارستن؛ شلوغل، روبرت؛ هوفمان، ستيفان (2011). "التحليل الموضعي لمحفزات السبائك لنمو الجرافين في درجات حرارة منخفضة" . رسائل نانو . 11 (10): 4154-4160 . Bibcode : 2011NanoL..11.4154W . doi : 10.1021/nl202036y . PMID 21905732 . 
  79. ↑ أميني، شاهين. غاراي، خافيير؛ ليو، جوانكسيونج؛ بالاندين، ألكسندر أ؛ عباسشيان، رضا (2010). “نمو أفلام الجرافين ذات المساحة الكبيرة من ذوبان المعادن والكربون”. مجلة الفيزياء التطبيقية . 108 (9): 094321–094321–7. أرخايف : 1011.4081 . بيب كود : 2010JAP...108i4321A . دوى : 10.1063/1.3498815 . S2CID 17739020 . 
  80. ↑ "عملية جديدة قد تؤدي إلى استخدام أوسع للجرافين" . Gizmag.com. 28 مايو 2014. تاريخ الاطلاع: 14 يونيو 2014 .
  81. ↑ فاريخالوف، أ.؛ سانشيز-باريغا، ج.؛ شيكين، أ.م.؛ بيسواس، س.؛ فيسكوفو، إ.؛ ريبكين، أ.؛ مارشينكو، د.؛ رادر، أ. (2008). "الخواص الإلكترونية والمغناطيسية للجرافين شبه الحر على النيكل". رسائل المراجعة الفيزيائية . 101 (15): 157601-157605 . Bibcode : 2008PhRvL.101o7601V . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.157601 . PMID 18999644 . 
  82. 1 2 3 4 فاريخالوف، أ.؛ رادر، أ. (2009). "الجرافين المُنمّى على أغشية وجزر Co(0001): البنية الإلكترونية واعتمادها الدقيق على المغنطة". مجلة Physical Review B. 80 ( 3): 035437–035443 . Bibcode : 2009PhRvB..80c5437V . doi : 10.1103/PhysRevB.80.035437 .
  83. ↑ لي، شويسونغ؛ كاي، و؛ آن، جينهو؛ كيم، سيونغ؛ ناه، جونغهيو؛ يانغ، دونغشينغ؛ بينر، ريتشارد؛ فيلاماكاني، أرونا؛ جونغ، إنهوا؛ توتوك، إيمانويل؛ بانيرجي، سانجاي ك.؛ كولومبو، لويجي؛ روف، رودني س.؛ وآخرون . (2009). "تخليق أغشية غرافين عالية الجودة ومتجانسة على مساحة واسعة على رقائق نحاسية". مجلة ساينس . 324 (5932): 1312-1314 . arXiv : 0905.1712 . Bibcode : 2009Sci...324.1312L . doi : 10.1126/science.1171245 . PMID: 19423775. S2CID : 17942323 .   
  84. ↑ ماتيفي، سيسيليا؛ كيم، هوكوون؛ تشوالا، مانيش (2011). "مراجعة لترسيب الجرافين على النحاس باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار". مجلة كيمياء المواد . 21 (10): 3324-3334 . doi : 10.1039/C0JM02126A . S2CID 213144 . 
  85. 1 2 ثان، كير (18 مارس 2015). "عملية رائعة لإنتاج غرافين أفضل" . مجلة البحث والتطوير . مؤرشف من الأصل في 20 مارس 2015. تم الاطلاع عليه في 1 أبريل 2015 .
  86. ↑ واسي، جوناثان ك.؛ مكلنبورغ، ماثيو؛ توريس، خايمي أ.؛ فاولر، جيسي د.؛ ريغان، بي سي؛ كانر، ريتشارد ب.؛ ويلر، بروس هـ. (12 مايو 2012). "الترسيب الكيميائي للبخار للجرافين على النحاس من الميثان والإيثان والبروبان: دليل على انتقائية الطبقة الثنائية". سمول . 8 (9): 1415-1422 . Bibcode : 2012Small...8.1415W . doi : 10.1002/smll.201102276 . PMID 22351509 . 
  87. ↑ لينسكي، دانيال ر.؛ فوهرر، مايكل س. (2011). "الخصائص الرامانية والبصرية للجرافين التوربوستراتي متعدد الطبقات المُنمّى بتقنية الترسيب الكيميائي للبخار". مجلة الفيزياء التطبيقية . 110 (1): 013720–013720–4. arXiv : 1011.1683 . Bibcode : 2011JAP...110a3720L . doi : 10.1063/1.3605545 . S2CID 39592409 . 
  88. ↑ كالادو، في إي؛ تشو، شو-إن؛ غوسوامي، إس؛ شو، كيو؛ واتانابي، كيه؛ تانيغوتشي، تي؛ جانسن، جي سي إيه إم؛ فاندرسايبن، إل إم كيه (13 يناير 2014). "النقل الباليستي في الجرافين المُنمّى بالترسيب الكيميائي للبخار". رسائل الفيزياء التطبيقية . 104 (2): 023103. arXiv : 1401.6771 . Bibcode : 2014ApPhL.104b3103C . doi : 10.1063/1.4861627 . S2CID 119237504 . 
  89. ↑ فيشواكارما، ر.؛ وآخرون (2017). " نمو الجرافين بدون نقل على ركيزة SiO2 عند 250 درجة مئوية" . تقارير علمية 7 43756. Bibcode : 2017NatSR...743756V . doi : 10.1038/srep43756 . PMC 5333118. PMID 28251997 .   
  90. ↑ شقير، م.؛ ثوردارسون، ب.؛ سترايد، ج. أ. (2008). "إنتاج الجرافين على نطاق غرامي باستخدام التخليق الحراري المائي والمعالجة بالموجات فوق الصوتية". مجلة نيتشر لتقنية النانو . 4 (1): 30-3 . Bibcode : 2009NatNa...4...30C . doi : 10.1038/nnano.2008.365 . PMID 19119279 . 
  91. ↑ باي، سوكانغ؛ كيم، هيونغكيون؛ لي، يونغبين؛ شو، شيانغفان؛ بارك، جاي سونغ؛ تشنغ، يي؛ بالاكريشنان، جاياكومار؛ لي، تيان؛ كيم، هاي ري (أغسطس 2010). "إنتاج أغشية الجرافين بطول 30 بوصة بتقنية اللفائف للأقطاب الكهربائية الشفافة". مجلة نيتشر لتقنية النانو . 5 (8): 574-578 . Bibcode : 2010NatNa...5..574B . CiteSeerX 10.1.1.176.439 . doi : 10.1038/nnano.2010.132 . PMID 20562870. S2CID 51912502 .   
  92. ↑ مارتن، ستيف (18 سبتمبر 2014). "شركة ناشئة مقرها جامعة بيردو توسع إنتاج الجرافين، وتطور أجهزة استشعار حيوية ومكثفات فائقة" . جامعة بيردو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2014 .
  93. ↑ "شركة ناشئة توسّع إنتاج الجرافين، وتطور أجهزة استشعار حيوية ومكثفات فائقة" . مجلة البحث والتطوير . 19 سبتمبر 2014. تاريخ الاطلاع: 4 أكتوبر 2014 .
  94. ↑ "طرح الجرافين" . أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 سبتمبر 2018 .
  95. ↑ كويك، دارين (26 يونيو 2015). "عملية جديدة قد تُمهد الطريق لثورة صناعية مدفوعة بالجرافين"" . www.gizmag.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-10-05 .
  96. ↑ بوينتون، توماس هـ.؛ بارنز، ماثيو د.؛ روسو، سافيريو؛ كراسيون، مونيكا ف. (2015-07-01). "طبقة أحادية عالية الجودة من الجرافين مُصنّعة بتقنية الترسيب الكيميائي للبخار على جدار بارد مع التسخين المقاوم" . مواد متقدمة . 27 (28 ) : 4200-4206 . arXiv : 1506.08569 . Bibcode : 2015AdM ....27.4200B . doi : 10.1002/adma.201501600 . ISSN 1521-4095 . PMC 4744682. PMID 26053564 .   
  97. ↑ داس، شانتانو؛ دروكر، جيف (10 مارس 2017). "تكوين ونمو طبقة واحدة من الجرافين على النحاس المترسب كهربائيًا بواسطة الترسيب الكيميائي للبخار ذي الجدار البارد" . تقنية النانو . 28 (10): 105601. Bibcode : 2017Nanot..28j5601D . doi : 10.1088/1361-6528/aa593b . PMID 28084218. S2CID 13407439 .  
  98. ↑ داس، شانتانو؛ دروكر، جيف (28 مايو 2018). "قياس أحجام جزر الجرافين قبل الاندماج". مجلة الفيزياء التطبيقية . 123 (20): 205306. Bibcode : 2018JAP...123t5306D . doi : 10.1063/1.5021341 . S2CID 126154018 . 
  99. ↑ برومفيل، ج. (2009). "الأنابيب النانوية المقطوعة إلى شرائط: تقنيات جديدة تفتح أنابيب الكربون لإنشاء شرائط". مجلة نيتشر . doi : 10.1038/news.2009.367 .
  100. ^ كوسينكين، د.ف. هيجينبوثام، أماندا إل. سينيتسكي، الكسندر. لوميدا، جاي ر. ديميف، آيرات؛ السعر، ب. كاثرين؛ جولة جيمس م. (2009). “الفك الطولي لأنابيب الكربون النانوية لتشكيل شرائط الجرافين النانوية”. طبيعة . 458 (7240): 872–6 . بيب كود : 2009Natur.458..872K . دوى : 10.1038 / طبيعة 07872 . اتش دي ال : 10044/1/4321 . بميد 19370030 . S2CID 2920478 .  
  101. ↑ ليينغ، جياو؛ تشانغ، لي؛ وانغ، شينران؛ ديانكوف، جورجي؛ داي، هونغجي (2009). "أشرطة نانوية ضيقة من الجرافين مصنوعة من أنابيب الكربون النانوية". مجلة نيتشر . 458 (7240): 877-880 . Bibcode : 2009Natur.458..877J . doi : 10.1038/nature07919 . PMID 19370031. S2CID 205216466 .  
  102. ^ لي ، شياو لين. تشانغ، قوانغيو. باي، شيودونغ؛ صن، شياو مينغ؛ وانغ، شينران؛ وانغ، إنج. داي ، هونغجي (2008). “أوراق الجرافين عالية التوصيل وأفلام Langmuir-Blodgett”. تكنولوجيا النانو الطبيعة . 3 (9): 538– 542. أرخايف : 0808.0502 . بيب كود : 2008NatNa...3..538L . دوى : 10.1038/nnano.2008.210 . ردمك 1748-3395 . بميد 18772914 . S2CID 8084648 .   
  103. ↑ تشنغ، تشينغبين؛ إيب، واي هينغ؛ لين، شيويي؛ يوسفي، ناريمان؛ يونغ، كان كان؛ لي، تشيغانغ؛ كيم، جانغ كيو (26 يوليو 2011). "أغشية موصلة شفافة تتكون من صفائح غرافين فائقة الكبر مُنتَجة بتقنية تجميع لانغمير-بلودجيت". ACS Nano . 5 (7): 6039–6051 . Bibcode : 2011ACSNa...5.6039Z . doi : 10.1021/nn2018683 . ISSN 1936-0851 . PMID 21692470 .  
  104. ↑ كوت، لورا جيه؛ كيم، فرانكلين؛ هوانغ، جياشينغ (28 يناير 2009). "تجميع لانغمير-بلودجيت لطبقات أحادية من أكسيد الجرافيت". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 131 (3): 1043-1049 . Bibcode : 2009JAChS.131.1043C . doi : 10.1021/ja806262m . ISSN 0002-7863 . PMID 18939796 .  
  105. ^ تشنغ ، كينغبين. شي، ليفانغ؛ ما، بنغ تشينغ؛ شيويه، كينغزونغ؛ لي، جينغ؛ تانغ، تشى هونغ. يانغ ، جونهي (11/03/2013). “التحكم في هيكل صفائح أكسيد الجرافين الكبيرة جدًا بواسطة طريقة Langmuir-Blodgett”. تقدم RSC . 3 (14): 4680. بيب كود : 2013RSCAd...3.4680Z . دوى : 10.1039/c3ra22367a . ISSN 2046-2069 . 
  106. ↑ تشنغ، تشينغبين؛ تشانغ، بياو؛ لين، شيويي؛ شين، شي؛ يوسفي، ناريمان؛ هوانغ، تشن دونغ؛ لي، تشيغانغ؛ كيم، جانغ كيو (20 نوفمبر 2012). "أغشية هجينة فائقة الشفافية والتوصيلية من أكسيد الجرافين/أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار، مُنتَجة بتقنية تجميع لانغمير-بلودجيت". مجلة كيمياء المواد . 22 (48): 25072. doi : 10.1039/c2jm34870e . ISSN 1364-5501 . S2CID 95000859 .  
  107. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 8377408 ، ديكنسون الثالث، بن ويد أوكس؛ ديكنسون، روبرت واين ومايرز ، جون ك . وآخرون، "عملية إنتاج جزيئات الكربون النانوية وعزل الكربون"، نُشرت في 19 فبراير 2013، مُسجلة باسم شركة High Temperature Physics LLC 
  108. ↑ تشاكرابارتي، أ.؛ لو، ج.؛ سكرابوتيناس، ج.س.؛ شو، ت.؛ شياو، ز.؛ ماغواير، ج.أ.؛ هوسمان، ن.س. (2011). "تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى غرافين قليل الطبقات". مجلة كيمياء المواد . 21 (26): 9491. doi : 10.1039/C1JM11227A . S2CID 96850993 . 
  109. ↑"Carbon nanotubes as reinforcing bars to strengthen graphene and increase conductivity". KurzweilAI. 9 April 2014. Retrieved 23 April 2014.
  110. ↑Kim, D. Y.; Sinha-Ray, S.; Park, J. J.; Lee, J. G.; Cha, Y. H.; Bae, S. H.; Ahn, J. H.; Jung, Y. C.; Kim, S. M.; Yarin, A. L.; Yoon, S. S. (2014). "Self-Healing Reduced Graphene Oxide Films by Supersonic Kinetic Spraying". Advanced Functional Materials. 24 (31): 4986–4995. doi:10.1002/adfm.201400732. S2CID 96283118.
  111. ↑Kim, Do-Yeon; Sinha-Ray, Suman; Park, Jung-Jae; Lee, Jong-Gun; Cha, You-Hong; Bae, Sang-Hoon; Ahn, Jong-Hyun; Jung, Yong Chae; Kim, Soo Min; Yarin, Alexander L.; Yoon, Sam S. (2014). "Supersonic spray creates high-quality graphene layer". Advanced Functional Materials. 24 (31): 4986–4995. doi:10.1002/adfm.201400732. S2CID 96283118. Retrieved 14 June 2014.
  112. ↑Kim, Do-Yeon; Sinha-Ray, Suman; Park, Jung-Jae; Lee, Jong-Gun; Cha, You-Hong; Bae, Sang-Hoon; Ahn, Jong-Hyun; Jung, Yong Chae; Kim, Soo Min; Yarin, Alexander L.; Yoon, Sam S. (2014). "Self-Healing Reduced Graphene Oxide Films by Supersonic Kinetic Spraying". Advanced Functional Materials. 24 (31): 4986–4995. doi:10.1002/adfm.201400732. S2CID 96283118.
  113. ↑"How to Make Graphene Using Supersonic Buckyballs | MIT Technology Review". MIT Technology Review. August 13, 2015. Retrieved 2015-10-11.
  114. ↑Kovtyukhova, Nina I.; et al. (7 September 2014). "Non-oxidative intercalation and exfoliation of graphite by Brønsted acids". Nature Chemistry. 6 (11): 957–963. Bibcode:2014NatCh...6..957K. doi:10.1038/nchem.2054. PMID 25343599. S2CID 8268852.
  115. ↑"Discovery shows route to industrial-scale production of graphene". KurzweilAI. 9 September 2014. Retrieved October 15, 2015.
  116. ↑El-Kady, M. F.; Strong, V.; Dubin, S.; Kaner, R. B. (16 March 2012). "Laser Scribing of High-Performance and Flexible Graphene-Based Electrochemical Capacitors". Science. 335 (6074): 1326–1330. Bibcode:2012Sci...335.1326E. doi:10.1126/science.1216744. PMID 22422977. S2CID 18958488.Marcus, Jennifer (15 March 2012). "Researchers develop graphene supercapacitor holding promise for portable electronics / UCLA Newsroom". Newsroom.ucla.edu. Archived from the original on 16 June 2013. Retrieved 15 October 2015.
  117. ↑Chiu, Pui Lam; Mastrogiovanni, Daniel D. T.; Wei, Dongguang; Louis, Cassandre; Jeong, Min; Yu, Guo; Saad, Peter; Flach, Carol R.; Mendelsohn, Richard (2012-04-04). "Microwave- and Nitronium Ion-Enabled Rapid and Direct Production of Highly Conductive Low-Oxygen Graphene". Journal of the American Chemical Society. 134 (13): 5850–5856. Bibcode:2012JAChS.134.5850C. doi:10.1021/ja210725p. ISSN 0002-7863. PMID 22385480.
  118. ↑Patel, Mehulkumar A.; Yang, Hao; Chiu, Pui Lam; Mastrogiovanni, Daniel D. T.; Flach, Carol R.; Savaram, Keerthi; Gomez, Lesly; Hemnarine, Ashley; Mendelsohn, Richard (2013-09-24). "Direct Production of Graphene Nanosheets for Near Infrared Photoacoustic Imaging". ACS Nano. 7 (9): 8147–8157. Bibcode:2013ACSNa...7.8147P. doi:10.1021/nn403429v. ISSN 1936-0851. PMID 24001023.
  119. ↑Savaram, Keerthi; Kalyanikar, Malathi; Patel, Mehulkumar; Brukh, Roman; Flach, Carol R.; Huang, Ruiming; Khoshi, M. Reza; Mendelsohn, Richard; Wang, Andrew (2015-01-01). "Synergy of oxygen and a piranha solution for eco-friendly production of highly conductive graphene dispersions". Green Chem. 17 (2): 869–881. doi:10.1039/c4gc01752h. S2CID 9158541.
  120. ↑ باتيل، م؛ فينغ، و؛ سافارام، ك؛ خوشي، م ر؛ هوانغ، ر؛ صن، ج؛ ربيع، إ؛ فلاخ، س؛ مندلسون، ر؛ غارفونكل، إ؛ هي، هـ (2015). "تصنيع أكسيد الجرافين المثقب وتطعيمه بالنيتروجين باستخدام الميكروويف في خطوة واحدة ووعاء واحد للتطبيقات التحفيزية". سمول . 11 (27): 3358-3368 . doi : 10.1002/smll.201403402 . hdl : 2027.42/112245 . PMID 25683019 . 
  121. ↑ "باحثون كوريون ينمّون طبقة غرافين على مستوى الرقاقة على ركيزة من السيليكون | KurzweilAI" . www.kurzweilai.net . 21 يوليو 2015. تاريخ الاطلاع: 11 أكتوبر 2015 .
  122. ↑ كيم، جانغ هيوك؛ لي، جيون يوب؛ كيم، جي هيون (2015-07-20). "تخليق الجرافين متعدد الطبقات على مستوى الرقاقة باستخدام زرع أيونات الكربون في درجات حرارة عالية". رسائل الفيزياء التطبيقية . 107 (3): 033104. Bibcode : 2015ApPhL.107c3104K . doi : 10.1063/1.4926605 . ISSN 0003-6951 . 
  123. ↑ بويو، تيبي (2017-02-01). "كيفية طهي الجرافين باستخدام زيت فول الصويا فقط. بجدية، لقد فعلها هؤلاء العلماء" . مجلة ZME للعلوم . تاريخ الاسترجاع: 2017-02-17 .
  124. ↑ "البكتيريا المطبوعة ثلاثية الأبعاد قد تؤدي إلى إلكترونيات مطبوعة ثلاثية الأبعاد في الفضاء، بحسب باحثين من جامعة دلفت للتكنولوجيا" . 3DPrint.com | صوت الطباعة ثلاثية الأبعاد / التصنيع الإضافي . 23 مارس 2017.
  125. ↑ لينر، بنيامين إيه إي؛ شميدن، دومينيك تي؛ ماير، آن إس. (2017). "نهج مباشر للطباعة ثلاثية الأبعاد للبكتيريا" . مجلة ACS للبيولوجيا التركيبية . 6 (7): 1124-1130 . doi : 10.1021/acssynbio.6b00395 . PMC 5525104. PMID 28225616 .  
  126. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 يزدي، جي آر؛ ياكيموف، تي؛ ياكيموفا، آر. (2016). "الجرافين المتنامي على كربيد السيليكون: مراجعة للنمو والخصائص" . كريستالات . 6 (5): 53-98 . Bibcode : 2016Cryst...6...53Y . doi : 10.3390/cryst6050053 .تم نسخ المادة من هذا المصدر، وهو متاح بموجب ترخيص Creative Commons Attribution 4.0 International License .
  127. ↑ مالارد، إل إم؛ بيمينتا، إم إيه؛ دريسلهاوس، جي؛ دريسلهاوس، إم إس (2009). "مطيافية رامان في الجرافين". تقارير الفيزياء . 473 ( 5-6 ): 51-87 . Bibcode : 2009PhR...473...51M . doi : 10.1016/j.physrep.2009.02.003 .
  128. ↑ لاند، تي. أ.؛ ميشيلي، تي.؛ بيهم، آر. جيه.؛ هيمينجر، جيه. سي.؛ كومسا، جي. (1992). "دراسة باستخدام مجهر المسح النفقي (STM) لبنية الجرافيت أحادية الطبقة المُنتجة على سطح البلاتين (111) بواسطة تحلل الهيدروكربونات". علوم الأسطح . 264 (3): 261-270 . رمز Bibcode : 1992SurSc.264..261L . doi : 10.1016/0039-6028(92)90183-7 .
  129. ↑ بورنيت، ت.؛ ياكيموفا، ر.؛ كازاكوفا، أ. (2011). "رسم خرائط الخصائص الكهربائية المحلية في الجرافين المترسب باستخدام مجهر القوة الكهروستاتيكية". رسائل نانو . 11 (6): 2324-2328 . Bibcode : 2011NanoL..11.2324B . doi : 10.1021/nl200581g . PMID 21526826 . 
  130. ↑ سميث، ب. و.؛ لوزي، د. إ. (2001). "تأثيرات تشعيع الإلكترونات في أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار". مجلة الفيزياء التطبيقية . 90 (7): 3509-3515 . Bibcode : 2001JAP....90.3509S . doi : 10.1063/1.1383020 . S2CID 53054872 . 
  131. 1 2 غروديكي، ك.؛ جوزويك، إ.؛ بارانوفسكي، ج.م.؛ تيكلينسكا، د.؛ ستروبينسكي، و. (2016). "تحليل المجهر الإلكتروني الماسح وتحليل رامان للجرافين على SiC(0001)". ميكرون . 80 : 20-23 . doi : 10.1016/j.micron.2015.05.013 . PMID 26409439 .