通过按钮剪切测试测量石墨烯 flake 网络的附着力
应用物理
2025-05-06 v1
摘要
石墨烯 flake 基底的分散体因其制作便捷性以及能够将其沉积于多样基底上的潜力, 在微电子领域具有广泛应用前景。将这些材料集成到导电网络和微型器件中, 需要深入了解其机械材料属性, 包括附着力。本文采用按钮剪切测试 (BST) 对石墨烯 flake 网络在硅氧化物 (SiO) 上的附着力进行定量测量。该方法通过对预制微米尺度按钮施加剪切力, 直到其脱粘, 从而获取底部石墨烯的剪切强度信息。我们将 BST 应用于结构不同、缺陷密度不同的石墨烯 flake 网络。平整 flake、平面网络结构以及高 flake 缺陷密度都能提高附着力。进一步表明, 石墨烯 flake 网络的附着力强于在铜上化学蒸发沉积的单层石墨烯并 transferred 到 SiO 上。六甲基二硅烷 (HMDS) 通过改善 flake 网络形成, 显著提高总附着力。最后, 我们结合 BST、光学显微镜和拉曼光谱, 提供了基于 flake 类型的脱粘模式。我们确立了 BST 作为测量石墨烯分散体附着力的定量技术, 并展示了颗粒间接合处在整体石墨烯 flake 网络附着力中的关键作用。
引用
@article{arxiv.2407.19701,
title = {Measuring the Adhesion of Graphene Flake Networks via Button Shear Tests},
author = {Jorge Eduardo Adatti Estévez and Josef Schätz and Jasper Ruhkopf and Annika Weber and David Tumpold and Alexander Zöpfl and Ulrich Krumbein and Max Christian Lemme},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19701},
year = {2025}
}
备注
34 pages