El Oxígeno determina el crecimiento del grafeno.

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El grafeno es el material de moda. En el post del 24 de Noviembre (“El Grafeno-Nuevo Material Milagroso”) expliqué su estructura, propiedades y su gran potencial. Pero si se intenta crear cristales uniformes de este material, los investigadores no siempre obtienen lo que esperan. Por ejemplo, el crecimiento de cristales de grafeno sobre superficies de cobre (Cu) a través de la descomposición de los hidrocarburos tales como el metano (CH4) puede resultar en una amplia variedad de tamaños, morfologías y de resultados de un laboratorio a otro en condiciones de crecimiento , presumiblemente similares . Yufeng Hao y su equipo descubrieron, recientemente, que la presencia de oxígeno (O) en la superfície de Cu disminuía sustancialmente la densidad de nucleación de grafeno, por la pasivación de los sitios activos de la superficie de Cu, y permitía el crecimiento repetitivo de dominos de un solo cristal. El O también aceleró el crecimiento de los dominios de grafeno y permitió el crecimiento de estos a través de un mecanismo de difusión limita. En consecuencia , las formas de los dominios compactos de grafeno se convirtieron dendríticas . La calidad eléctrica de las películas de grafeno era equivalente a la de grafeno exfoliada mecánicamente , a pesar de que ser cultivada en presencia de O.

Esta imagen corresponde a los resultados obtenidos en los experimentos de este grupo. Donde muestran el efecto de O sobre las formas de los dominios de grafeno. La primera fila son imágenes de los dominios de grafeno sobre Cu sin exposión a O y la segunda, con exposició. Las dos primeras  de las dos filas corresponden a imágenes de microscopía de electrones de baja energía. La tercera, son los patrones correspondientes de difracción de electrones de baja energía (círculos azules). 

Fuentes:

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