Příprava grafenu a jeho charakterizace pomocí pokročilých mikroskopických/spektroskopických metod

Bc. Veronika Pizúrová

Bachelor's thesis

Preparation of graphene and its characterization by advanced microscopic/spectroscopic methods

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá syntézou grafenu a různými metodami přenosu, jako je neelektrochemický přenos zprostředkovaný bublinkovou reakcí a přenos s využitím chemických leptadel, s cílem získání získání vysoce kvalitního grafénu. Ze zkoumaných metod přenosu se jako nejefektivnější přístup ukázal přenos s využitím chemických leptadel s pomocí PMMA, která slouží jako podpůrná vrstva. Získaný byl vysoce kvalitní souvislý grafen s minimálním počtem defektů na křemíkových substrátech. Následně byly zkoumány optimální přenosové substráty z nevodivých materiálů, s potenciálem pro budoucí aplikace. Pokud jde o přenosové substráty, Al2O3 a PP jsou slibné pro výrobu flexibilních vodivých substrátů, zatímco Macor a PEEK se nedoporučují, protože jejich drsné povrchy brání správnému přichycení grafenu. Metody charakterizace zahrnovaly konfokální mikroskopii, Ramanovu spektroskopii a SEM.

Abstract:

This bachelor thesis delves into graphene synthesis and various transfer methods, such as non-electrochemical bubble-mediated transfer and wet transfer, aiming for the most efficient method to obtain high-quality graphene. Among the transfer methods explored, the PMMA-assisted wet transfer emerged as the most efficient approach. It yielded high-quality, continuous graphene with minimal defects on silicon substrates. Subsequently, it explores optimal transfer substrates among non-conductive materials for future applications. Regarding transfer substrates, Al2O3 and PP show promise for producing flexible conducting substrates, whereas Macor and PEEK are not recommended due to their rough surfaces hindering proper graphene attachment. Characterization methods included confocal microscopy, Raman spectroscopy, and SEM.

Keywords

grafén, CVD, spektroskopické metódy, mikroskopické metódy, Ramanovská spektroskopia, SEM, konfokálna mikroskopia, nevodivé materiály, PMMA, Parafilm, parafín, bublinkový transfer, graphene, spectroscopic methods, microscopic methods, Raman spectroscopy, confocal microscopy, non-conducting materials, bubble-mediated transfer

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 25. 6. 2024
• Supervisor: Mgr. Eliška Mikmeková, Ph.D.
• Reader: Ing. Ivo Konvalina, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Physics – nanotechnology / Physics – nanotechnology