Stretchability of PMMA-supported CVD graphene and of its electrical contacts
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The remarkable mechanical robustness and excellent electrical/thermal properties make graphene a promising candidate for future flexible, stretchable and bio-integrated electronics. In practice, many soft electronics such as the graphene electronic tattoos (GETs) demand the chemical vapor deposited (CVD) graphene to be supported by a deformable substrate. Moreover, various conductive overlayers need to directly laminate on graphene to make electrical contacts. To investigate the mechanical reliability of CVD graphene in these situations, we fabricated CVD monolayer graphene supported by ultrathin poly(methyl methacrylate) (PMMA) substrate and also placed gold/polyethylene terephthalate (Au/PET) and graphene/PMMA (Gr/PMMA) overlayers on graphene. The stretchability of the Gr/PMMA and the overlayer-Gr/PMMA interface was characterized by electrical resistance change during uniaxial tensile tests. Combined with in situ microstructure and Raman investigation, we identified four deformation/fracture stages of Gr/PMMA—pre-cracking elastic deformation, limited micro-cracking in graphene, extensive cracking in graphene, and macro-cracking in PMMA. While micro-cracks emerged in graphene at very small strain (~0.9%), the electrical conductivity of the Gr/PMMA specimen remained up to tensile strains of ~14.5%. In contrast, 100 nm-thick Au film supported by the same PMMA substrate fully ruptured after tensile strains of ~1%. When laminating Au/PET and Gr/PMMA over Gr/PMMA, we found that the Au/PET- Gr/PMMA interface is very vulnerable but the Gr/PMMA- Gr/PMMA interface behaves very similar to intact Gr/PMMA electromechanically. The cyclic behaviour of Gr/PMMA, the effects of PMMA thickness and adhesion are also briefly discussed. The present experimental study provides fundamental insight into the failure of ultrathin polymer-supported graphene and its electrical contacts, which is critical for designing future graphene-based soft electronics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».