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Enregistrement W3025001650 · doi:10.1149/ma2021-0112602mtgabs

(Invited) Defect Engineering in Plasma-Treated Graphene Films

2021· article· en· W3025001650 sur OpenAlexaff
Luc Stafford

Notice bibliographique

RevueECS Meeting Abstracts · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueIon-surface interactions and analysis
Établissements canadiensUniversité de Montréal
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésGrain boundaryMaterials scienceGrapheneArgonPlasmaRaman spectroscopyChemical physicsIonVacancy defectNanotechnologyAtomic physicsMicrostructureChemistryComposite materialCrystallographyOptics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Engineering of defects located in-grain or at grain boundary is central to the development of functional materials and nanomaterials. While there is a recent surge of interest in the formation, migration, and annihilation of defects during ion and plasma irradiation of bulk (3D) materials, the detailed behavior in low-dimensional materials remains most unexplored and especially difficult to assess experimentally. A new hyperspectral Raman imaging scheme providing high selectivity and diffraction-limited spatial resolution is here adapted to examine plasma-induced damage in a polycrystalline graphene film grown by chemical vapor deposition on copper substrates and then transferred on silicon substrates. For experiments realized in nominally pure argon plasmas at low pressure, spatially resolved Raman conducted before and after each plasma treatment shows that the defect generation in graphene films exposed to very low-energy (11 eV) ion bombardment follows a 0D defect curve, while the domain boundaries tend to develop as 1D defects. Surprisingly and contrary to common expectations of plasma-surface interactions, damage generation at grain boundaries is slower than within the grains. Inspired by recent modeling studies, this behavior can be ascribed to a lattice reconstruction mechanism occurring preferentially at domain boundaries and induced by preferential atom migration and adatom-vacancy recombination. Further studies were realized to compare the impact of different plasma environments promoting either positive argon ions, metastable argon species, or VUV-photons on the damage formation dynamics. While most of the defect formation is due to knock-on collisions by 11-eV argon ions, the combination with VUV-photon or metastable atom irradiation is found to have a very different impact. In the former, the photons are mainly thought to clean the films from PMMA residues due to graphene transfer from copper to silicon substrates. On the other hand, in conditions with both ion and metastable atom irradiation, the surface de-excitation of the latter seem to greatly enhance the self-healing of the grain boundaries due to an increase of the local energy deposition. Finally, these experiments were used as building blocks to examine the formation of chemically doped graphene film in such plasmas using argon mixed with either traces of N- or B-bearing gases. While preferential n-type doping was observed in graphene domains in nitrogen-containing plasmas, preferential p-type doping was observed at grain boundaries in boron-containing plasmas.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,543
Score d'incertitude au seuil0,867

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,007
Tête enseignante GPT0,201
Écart entre enseignants0,194 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2021
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