Produção e caracterização de membranas suspensas de grafeno
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Angelo Malachias de Souza
Ricardo Wagner Nunes
Ricardo Wagner Nunes
Resumo
Neste trabalho, utilizamos um grafeno crescido por deposição química na fase vapor (CVD) e um dispositivo com uma arquitetura especial para produzir membranas suspensas de grafeno. Caracterizamos essas membranas através de medidas de microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de força (FS). Esse dispositivo, denominado plataforma, é constituído de silício com uma camada de nitreto de silício por cima e sua arquitetura especial permite que as membranas de grafeno interajam com líquidos através das janelas de suspensão criadas no filme de nitreto de silício. Sua construção é oriunda de várias etapas de litografia óptica e processamento em sala limpa. Dessa forma, descrevemos sucintamente como o grafeno é sintetizado por CVD, como é o funcionamento de uma litografia óptica, como são feitas medidas de AFM e FS e também descrevemos o processamento para criação das plataformas. Finalmente, apresentamos alguns resultados preliminares da interação das membranas suspensas de grafeno com água. Esses estudos preliminares também foram feitos através das técnicas de AFM e FS.
Abstract
In this work, we have used a graphene grown by chemical vapor deposition (CVD) integrated in a device architecture to create suspended graphene membranes. We have characterized these membranes by atomic force microscopy (AFM) and force spectroscopy (FS) measurements. This device, named platform, consists of a Silicon substrate with a thin layer of silicon nitride. The platform architecture allows the suspended graphene membranes to interact with liquids via microuidic buried channels. The fabrication of the device consists of various steps of optical lithography and clean room processing. Thus, we present in detail the fabrication procedure of the platform as well as a brief introduction of graphene synthesis by CVD, optical lithography and AFM and FS techniques. Finally, we also show some preliminary results about the interaction between the suspended membranes of graphene and water, in addition with some preliminary study using the AFM and FS techniques.
Assunto
Física
Palavras-chave
Física