Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Agnieszka Michalska

Modyfikacje grafenu pod kątem zwiększenia jego wrażliwości na promieniowanie UV


Graphene modification to increase its sensitivity to UV radiation


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Dorota Nowak
Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2019-02-20
Streszczenie pracy dyplomowej:
Niniejsza praca dyplomowa inżynierska składa się z dwóch części – przeglądu dostępnej literatury i piśmiennictwa oraz badań własnych. W części literaturowej opisano podstawowe odmiany alotropowe węgla, z uwzględnieniem odmian o hybrydyzacji sp2, których podstawę stanowi jednoatomowa warstwa grafenu. Scharakteryzowano grafen pod kątem jego właściwości. Przedstawiono metody syntezy tego materiału oraz sposoby jego transferu. Skupiono się na metodach modyfikacji ze szczególnym naciskiem na interkalację FeCl3 pomiędzy warstwy grafenu. Przedstawiono wpływ działania promieniowania ultrafioletowego na grafen. W części doświadczalnej opisano metodykę doświadczeń przeprowadzonych w celu modyfikacji grafenu pod kątem zwiększenia jego odpowiedzi na promieniowanie UV. Do badań wykorzystano grafen HSMG oraz grafen wytwarzany metodą CVD. Oba materiały zmodyfikowano za pomocą roztworu FeCl3 na etapie trawienia podłoża i transferu. Do charakterystyki grafenu zastosowano mikroskopię optyczną, skaningową mikroskopię elektronową oraz spektroskopię Ramana. Techniki te pozwoliły na zbadanie jednorodności grafenu po transferze na podłoże docelowe zarówno pod kątem liczby warstw jak i stopnia jego zdefektowania. Dokonano analizy właściwości elektrycznych grafenu oraz ich zmian po ekspozycji na promieniowanie UV. Modyfikacja za pomocą FeCl3 wpłynęła na wzrost wrażliwości grafenu na promieniowanie ultrafioletowe. Słowa kluczowe: grafen, grafen metalurgiczny, modyfikacja grafenu, promieniowanie ultrafioletowe, chlorek żelaza (III)
Abstract:
This BSc thesis consists of two main parts – review of literature and own experiments. The theoretical part describes basic allotrope forms of carbon, in particular these with sp2 hybridization whose structure is based on one-atom thick graphene layer. Properties of graphene have been characterised. Methods of graphene’s synthesis and transfer were shown. Several modification methods of this material have been mentioned. This work is focused on intercalation of FeCl3 between graphene layers. Additionally, the influence of UV radiation on graphene has been discussed. The experimental part describes the methods of conducting research. The aim of it was modification of graphene to increase its response to UV radiation. For the research, metallurgical graphene and CVD graphene have been used. Both materials have been modified by FeCl3 solution at the stage of etching the growth substrate and transfer. Optical microscopy, scanning electron microscopy and Raman spectroscopy were used to characterize graphene. These techniques allowed to study the homogeneity of graphene after the transfer to the target substrate in terms of the number of layers and the type od structural defects. The electrical properties of graphene and their changes after exposure to UV radiation were analyzed. As a result, the modification with FeCl3 increased graphene sensitivity to ultraviolet radiation. Keywords: graphene, metallurgical graphene, graphene’s modification, ultraviolet radiation, iron (III) chloride.