Dažādas HOPG gravēšanas metodes grafēna uznešanai uz Si pamatnes

Abstract

Darbā apskatītas un pētītas dažādas augstas sakārtotības pirolītiskā grafīta (HOPG) gravēšanas metodes vēlamā virsmas raksta izveidošanai, kā arī izveidotas un attīstītas metodes grafēna lokšņu uznešanai uz dielektriskas pamatnes ar dažādiem spiedogiem. Gravēto HOPG struktūru kvalitātes raksturošanai, uz pamatnes uznesto grafēna lokšņu vizualizācijai un to biezuma noteikšanai tika izmantotas dažādas LU CFI pieejamās zinātniskās iekārtas. Darbs sastāv no literatūras pārskata daļas un no eksperimentālās daļas, kur aprakstītas izmantotās gravēšanas metodes, spiedogu izgatavošana, grafēna mehāniskās kontaktpārnešanas metodes un ietverti sasniegtie rezultāti. Pilnveidojot šādu ātru, vienkāršu un lētu metodi, un spējot kontrolēti uznest vēlamās formas grafēna loksnes nepieciešamajā pozīcijā uz pamatnes, pavērtos vairāk iespēju turpmākam zinātniskam darbam grafēna īpašību pētniecībā un uz grafēna bāzētu elektronisku ierīču prototipu izveidei laboratorijās.

The thesis discusses and studies various surface patterning methods of highly oriented pyrolytic graphite (HOPG), as well as different graphene stamp printing methods for graphene transfer on dielectric surface were investigated. Quality of HOPG patterns were characterized with optical profilometer and Raman spectroscopy, graphene sheets on the substrate were visualized and measured with optical microscope, SEM and AFM. The thesis consists of the review of the literature and the experimental part, which includes both experimental methods of patterning HOPG, preparing stamps, graphene transfer, and results obtained. Developing such simple, quick and cheap method for graphene stamp printing on substrate while controlling the desired shape and position, would open up more opportunities for further scientific work in researching graphene properties and creation of graphene-based electronic devices.