ଅଲ୍ଟ୍ରାଟ୍ରାନ୍ସପରେଣ୍ଟ ଏବଂ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍

ଗ୍ରାଫିନ ଭଳି ଦୁଇ-ପରିମାଣୀୟ ସାମଗ୍ରୀ, ପାରମ୍ପରିକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିମାଣୀୟ ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ନମନୀୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସରେ ନବଜାତ ପ୍ରୟୋଗ ଉଭୟ ପାଇଁ ଆକର୍ଷଣୀୟ। ତଥାପି, ଗ୍ରାଫିନର ଉଚ୍ଚ ଟେନସାଇନଲ୍ ଶକ୍ତି କମ୍ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ରେ ଫ୍ରାକ୍ଚରିଂ କରିଥାଏ, ଯାହା ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସରେ ଏହାର ଅସାଧାରଣ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଗୁଣର ଲାଭ ଉଠାଇବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ କରିଥାଏ। ସ୍ୱଚ୍ଛ ଗ୍ରାଫିନ କଣ୍ଡକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍-ନିର୍ଭରଶୀଳ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ସକ୍ଷମ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା ଗ୍ରାଫିନ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଗ୍ରାଫିନ ନାନୋସ୍କ୍ରୋଲ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିଥିଲୁ, ଯାହାକୁ ମଲ୍ଟିଲେୟର ଗ୍ରାଫିନ/ଗ୍ରାଫିନ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ (MGGs) କୁହାଯାଏ। ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଅଧୀନରେ, କିଛି ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଗ୍ରାଫିନର ଖଣ୍ଡିତ ଡୋମେନ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ପର୍କୋଲେଟିଂ ନେଟୱାର୍କ ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ବ୍ରିଜ୍ କରିଥିଲେ ଯାହା ଉଚ୍ଚ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପରିବାହୀତାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥିଲା। ଇଲାଷ୍ଟୋମର୍ସ ଉପରେ ସମର୍ଥିତ ଟ୍ରାଇଲେୟାର MGGs ସେମାନଙ୍କର ମୂଳ ପରିବାହର 65% 100% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ରେ ବଜାୟ ରଖିଥିଲା, ଯାହା କରେଣ୍ଟ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ପ୍ରତି ଲମ୍ବ ଅଟେ, ଯେତେବେଳେ ନାନୋସ୍କ୍ରୋଲ୍ ବିନା ଗ୍ରାଫିନର ଟ୍ରାଇଲେୟାର ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପରିବାହର କେବଳ 25% ବଜାୟ ରଖିଥିଲା। MGG ଗୁଡ଼ିକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି ନିର୍ମିତ ଏକ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଅଲ୍-କାର୍ବନ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର 90% ରୁ ଅଧିକ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲା ​​ଏବଂ 120% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ (ଚାର୍ଜ ପରିବହନ ଦିଗର ସମାନ୍ତରାଳ) ରେ ଏହାର ମୂଳ ବର୍ତ୍ତମାନର ଆଉଟପୁଟର 60% ବଜାୟ ରଖିଥିଲା। ଏହି ଅତ୍ୟନ୍ତ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଏବଂ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଅଲ୍-କାର୍ବନ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସକୁ ସକ୍ଷମ କରିପାରିବ।
ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସପରେଣ୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏକ ବଢୁଥିବା କ୍ଷେତ୍ର ଯାହାର ଉନ୍ନତ ବାୟୋଇଣ୍ଟିଗ୍ରେଟେଡ୍ ସିଷ୍ଟମରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରୟୋଗ (1, 2) ଏବଂ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ (3, 4) ସହିତ ସମନ୍ୱିତ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ରହିଛି ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ନରମ ରୋବୋଟିକ୍ସ ଏବଂ ପ୍ରଦର୍ଶନୀ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଇପାରିବ। ଗ୍ରାଫିନ୍ ପରମାଣୁ ଘନତା, ଉଚ୍ଚ ସ୍ୱଚ୍ଛତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ବାହକତାର ଅତ୍ୟନ୍ତ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ଗୁଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, କିନ୍ତୁ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଆପ୍ଲିକେସନରେ ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟାନ୍ୱୟନ ଛୋଟ ଷ୍ଟ୍ରେନରେ ଫାଟ ହେବାର ପ୍ରବୃତ୍ତି ଦ୍ୱାରା ବାଧାପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଛି। ଗ୍ରାଫିନର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ସୀମାକୁ ଅତିକ୍ରମ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସପରେଣ୍ଟ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକରେ ନୂତନ କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ସକ୍ଷମ ହୋଇପାରିବ।
ଗ୍ରାଫିନର ଅନନ୍ୟ ଗୁଣ ଏହାକୁ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ସ୍ୱଚ୍ଛ ପରିବାହୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପାଇଁ ଏକ ଦୃଢ଼ ପ୍ରାର୍ଥୀ କରିଥାଏ (5, 6)। ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ସ୍ୱଚ୍ଛ ପରିବାହୀ, ଇଣ୍ଡିୟମ୍ ଟିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ [ITO; 90% ସ୍ୱଚ୍ଛତାରେ 100 ohms/ବର୍ଗ (ବର୍ଗ)] ସହିତ ତୁଳନା କରି, ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ​​(CVD) ଦ୍ୱାରା ବଢାଯାଇଥିବା ମୋନୋଲେୟର ଗ୍ରାଫିନରେ ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ (125 ohms/ବର୍ଗ) ଏବଂ ସ୍ୱଚ୍ଛତା (97.4%) (5) ର ସମାନ ମିଶ୍ରଣ ଅଛି। ଏହା ସହିତ, ITO (7) ତୁଳନାରେ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକରେ ଅସାଧାରଣ ନମନୀୟତା ଅଛି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ, ଏହାର ପରିବାହୀତା 0.8 mm (8) ଭଳି ଛୋଟ ବଙ୍କା ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ରଖାଯାଇପାରିବ। ଏକ ସ୍ୱଚ୍ଛ ନମନୀୟ ପରିବାହୀ ଭାବରେ ଏହାର ବୈଦ୍ୟୁତିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଆହୁରି ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ, ପୂର୍ବ କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଏକ-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ୍ (1D) ସିଲଭର ନାନୋୱାୟାର କିମ୍ବା କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ (CNTs) (9-11) ସହିତ ଗ୍ରାଫିନ୍ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବିକଶିତ କରିଛି। ଅଧିକନ୍ତୁ, ମିଶ୍ରିତ ଡାଇମେନ୍ସନାଲ୍ ହେଟେରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚରାଲ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର୍ (ଯେପରିକି 2D ବଲ୍କ Si, 1D ନାନୋୱାୟାର/ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍, ଏବଂ 0D କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ଡଟ୍ସ) (12), ନମନୀୟ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର, ସୌର କୋଷ ଏବଂ ଆଲୋକ-ନିର୍ଗମନ ଡାୟୋଡ୍ (LEDs) (13-23) ପାଇଁ ଗ୍ରାଫିନକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଛି।
ଯଦିଓ ଗ୍ରାଫିନ ନମନୀୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ଫଳାଫଳ ଦେଖାଇଛି, ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସରେ ଏହାର ପ୍ରୟୋଗ ଏହାର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ (୧୭, ୨୪, ୨୫) ଦ୍ୱାରା ସୀମିତ ହୋଇଛି; ଗ୍ରାଫିନର ବିମାନ ମଧ୍ୟରେ କଠିନତା 340 N/m ଏବଂ ୟଙ୍ଗ୍ସ ମଡ୍ୟୁଲସ୍ 0.5 TPa (26) ଅଛି। ଶକ୍ତିଶାଳୀ କାର୍ବନ-କାର୍ବନ ନେଟୱାର୍କ ପ୍ରୟୋଗ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପାଇଁ କୌଣସି ଶକ୍ତି ଅପଚୟ ଯନ୍ତ୍ର ପ୍ରଦାନ କରେ ନାହିଁ ଏବଂ ତେଣୁ 5% ରୁ କମ୍ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ରେ ସହଜରେ ଫାଟିଯାଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ପଲିଡାଇମିଥାଇଲସିଲୋକ୍ସେନ (PDMS) ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ CVD ଗ୍ରାଫିନ କେବଳ 6% ରୁ କମ୍ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ରେ ଏହାର ପରିବାହିତା ବଜାୟ ରଖିପାରିବ (8)। ​​ତାତ୍ତ୍ୱିକ ଗଣନା ଦର୍ଶାଏ ଯେ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ କ୍ରମ୍ପଲିଂ ଏବଂ ଇଣ୍ଟରପ୍ଲେ କଠିନତାକୁ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରିବା ଉଚିତ (26)। ଗ୍ରାଫିନକୁ ଏକାଧିକ ସ୍ତରରେ ଷ୍ଟାକିଂ କରି, ଏହା ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଛି ଯେ ଏହି ଦ୍ୱି- କିମ୍ବା ତ୍ରିସ୍ତରୀୟ ଗ୍ରାଫିନ 30% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍, ମୋନୋଲେୟର ଗ୍ରାଫିନ (27) ଅପେକ୍ଷା 13 ଗୁଣ ଛୋଟ ପ୍ରତିରୋଧ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁଛି। ତଥାପି, ଏହି ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲିଟି ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ସି ଅନଡକ୍ଟର (28, 29) ଠାରୁ ଯଥେଷ୍ଟ ନିମ୍ନମାନର।
ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ସେମାନେ ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ସେନ୍ସର ରିଡଆଉଟ୍ ଏବଂ ସିଗନାଲ ବିଶ୍ଳେଷଣକୁ ସକ୍ଷମ କରନ୍ତି (30, 31)। ଉତ୍ସ/ଡ୍ରେନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଏବଂ ଚ୍ୟାନେଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ମଲ୍ଟିଲେୟର ଗ୍ରାଫିନ୍ ସହିତ PDMS ଉପରେ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ 5% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ (32) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କାର୍ଯ୍ୟ ବଜାୟ ରଖିପାରିବେ, ଯାହା ପିନ୍ଧିବାଯୋଗ୍ୟ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ-ନିରୀକ୍ଷଣ ସେନ୍ସର ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ସ୍କିନ ପାଇଁ ସର୍ବନିମ୍ନ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ମୂଲ୍ୟ (~50%) ଠାରୁ ଯଥେଷ୍ଟ କମ୍ (33, 34)। ସମ୍ପ୍ରତି, ଏକ ଗ୍ରାଫିନ୍ କିରିଗାମି ପଦ୍ଧତି ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଛି, ଏବଂ ଏକ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ୱାରା ଗେଟ୍ ହୋଇଥିବା ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରକୁ 240% (35) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିସ୍ତାର କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, ଏହି ପଦ୍ଧତିରେ ସସପେଣ୍ଡେଡ୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ନିର୍ମାଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଜଟିଳ କରିଥାଏ।
ଏଠାରେ, ଆମେ ଗ୍ରାଫିନ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ଗ୍ରାଫିନ ସ୍କ୍ରୋଲଗୁଡ଼ିକୁ (~1 ରୁ 20 μm ଲମ୍ବା, ~0.1 ରୁ 1 μm ଚଉଡା, ଏବଂ ~10 ରୁ 100 nm ଉଚ୍ଚତା) ଇଣ୍ଟରକଲେଟିଂ କରି ଅତ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରସାରିତ ଗ୍ରାଫିନ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ହାସଲ କରୁ। ଆମେ ଅନୁମାନ କରୁଛୁ ଯେ ଏହି ଗ୍ରାଫିନ ସ୍କ୍ରୋଲଗୁଡ଼ିକ ଗ୍ରାଫିନ ସିଟ୍‌ରେ ଫାଟଗୁଡ଼ିକୁ ସେତୁ କରିବା ପାଇଁ ପରିବାହୀ ପଥ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ, ଏହିପରି ଚାପରେ ଉଚ୍ଚ ପରିବାହୀତା ବଜାୟ ରଖେ। ଗ୍ରାଫିନ ସ୍କ୍ରୋଲଗୁଡ଼ିକୁ ଅତିରିକ୍ତ ସଂଶ୍ଳେଷଣ କିମ୍ବା ପ୍ରକ୍ରିୟା ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ ନାହିଁ; ଏଗୁଡ଼ିକ ଓଦା ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ପ୍ରାକୃତିକ ଭାବରେ ଗଠିତ ହୁଏ। ବହୁସ୍ତରୀୟ G/G (ଗ୍ରାଫିନ/ଗ୍ରାଫିନ) ସ୍କ୍ରୋଲ (MGGs) ଗ୍ରାଫିନ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ (ଉତ୍ସ/ଡ୍ରେନ୍ ଏବଂ ଗେଟ୍) ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ CNT ବ୍ୟବହାର କରି, ଆମେ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଏବଂ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରସାରିତ ସମସ୍ତ-କାର୍ବନ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିପାରିଲୁ, ଯାହାକୁ 120% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ (ଚାର୍ଜ ପରିବହନ ଦିଗକୁ ସମାନ୍ତରାଳ) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିସ୍ତାର କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ମୂଳ କରେଣ୍ଟ ଆଉଟପୁଟର 60% ବଜାୟ ରଖିପାରିବ। ଏହା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସବୁଠାରୁ ପ୍ରସାରିତ ସ୍ୱଚ୍ଛ କାର୍ବନ-ଆଧାରିତ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର, ଏବଂ ଏହା ଏକ ଅଜୈବ LED ଚଲାଇବା ପାଇଁ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ କରେଣ୍ଟ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ବଡ଼ କ୍ଷେତ୍ରର ସ୍ୱଚ୍ଛ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସକ୍ଷମ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ Cu ଫଏଲ୍ ଉପରେ CVD-ବର୍ଦ୍ଧିତ ଗ୍ରାଫିନ୍ ବାଛିଲୁ। Cu ଫଏଲ୍ କୁ CVD କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ଟ୍ୟୁବ୍‌ର କେନ୍ଦ୍ରରେ ଝୁଲାଇ ଦିଆଯାଇଥିଲା ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଗ୍ରାଫିନ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଇପାରିବ, ଯାହା G/Cu/G ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି କରିବ। ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ପ୍ରଥମେ ଗ୍ରାଫିନ୍‌ର ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ୱକୁ ସୁରକ୍ଷା ଦେବା ପାଇଁ ପଲି (ମିଥାଇଲ୍ ମେଥାକ୍ରିଲେଟ୍) (PMMA) ର ଏକ ପତଳା ସ୍ତର ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କରିଥିଲୁ, ଯାହାକୁ ଆମେ ଟପ୍‌ସାଇଡ୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ନାମ ଦେଇଥିଲୁ (ଗ୍ରାଫିନ୍‌ର ଅନ୍ୟ ପାର୍ଶ୍ୱ ପାଇଁ ବିପରୀତ), ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, Cu ଫଏଲ୍ କୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ସମଗ୍ର ଫିଲ୍ମ (PMMA/ଟପ୍‌ସାଇଡ୍ ଗ୍ରାଫିନ୍/Cu/ଟମ୍ ଗ୍ରାଫିନ୍) (NH4)2S2O8 ଦ୍ରବଣରେ ଭିଜାଯାଇଥିଲା। PMMA ଆବରଣ ବିନା ତଳ ପାର୍ଶ୍ୱ ଗ୍ରାଫିନ୍‌ରେ ଅନିବାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ ଫାଟ ଏବଂ ତ୍ରୁଟି ରହିବ ଯାହା ଏକ ଏଚ୍ୟାଣ୍ଟକୁ ପ୍ରବେଶ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେବ (36, 37)। ଚିତ୍ର 1A ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଥିବା ପରି, ପୃଷ୍ଠ ଟେନସନ୍ ପ୍ରଭାବରେ, ମୁକ୍ତ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଡୋମେନ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ରେ ଗଡ଼ିଗଲା ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଅବଶିଷ୍ଟ ଟପ୍‌ସାଇଡ୍-G/PMMA ଫିଲ୍ମ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ କରାଗଲା। ଉପର-G/G ସ୍କ୍ରୋଲଗୁଡ଼ିକୁ ଯେକୌଣସି ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍, ଯେପରିକି SiO2/Si, କାଚ, କିମ୍ବା ନରମ ପଲିମରକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ସମାନ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଅନେକ ଥର ପୁନରାବୃତ୍ତି କରିବା ଦ୍ୱାରା MGG ଗଠନ ମିଳିଥାଏ।
(A) ଏକ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ MGG ପାଇଁ ନିର୍ମାଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଚିତ୍ରଣ। ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସମୟରେ, Cu ଫଏଲ୍ ଉପରେ ପଛପାର୍ଶ୍ୱ ଗ୍ରାଫିନ୍ ସୀମା ଏବଂ ତ୍ରୁଟିରେ ଭାଙ୍ଗି ଦିଆଯାଇଥିଲା, ମନଇଚ୍ଛା ଆକାରରେ ଗଡ଼ାଇ ଦିଆଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ଉପର ଫିଲ୍ମରେ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ସଂଲଗ୍ନ ହୋଇ ନାନୋସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଗଠନ କରାଯାଇଥିଲା। ଚତୁର୍ଥ କାର୍ଟୁନ୍ ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା MGG ଗଠନକୁ ଚିତ୍ରଣ କରେ। (B ଏବଂ C) ଏକ ମୋନୋଲେୟର୍ MGG ର ଉଚ୍ଚ-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ TEM ଚରିତ୍ରକରଣ, ଯଥାକ୍ରମେ ମୋନୋଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ (B) ଏବଂ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ (C) କ୍ଷେତ୍ର ଉପରେ ଧ୍ୟାନ କେନ୍ଦ୍ରିତ କରି। (B) ର ଇନସେଟ୍ ହେଉଛି ଏକ ନିମ୍ନ-ବର୍ଦ୍ଧନ ପ୍ରତିଛବି ଯାହା TEM ଗ୍ରୀଡ୍ ଉପରେ ମୋନୋଲେୟର୍ MGG ର ସାମଗ୍ରିକ ଆକୃତିକୁ ଦର୍ଶାଉଛି। (C) ର ଇନସେଟ୍ ହେଉଛି ପ୍ରତିଛବିରେ ସୂଚିତ ଆୟତାକାର ବାକ୍ସ ସହିତ ନିଆଯାଇଥିବା ତୀବ୍ରତା ପ୍ରୋଫାଇଲ୍, ଯେଉଁଠାରେ ପରମାଣୁ ବିମାନ ମଧ୍ୟରେ ଦୂରତା 0.34 ଏବଂ 0.41 nm। (D) କାର୍ବନ K-ଧାର EEL ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ଯାହାର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟପୂର୍ଣ୍ଣ ଗ୍ରାଫିକ୍ π* ଏବଂ σ* ଶିଖର ଲେବଲ୍ ହୋଇଛି। (E) ହଳଦିଆ ବିନ୍ଦୁ ରେଖା ସହିତ ଏକ ଉଚ୍ଚତା ପ୍ରୋଫାଇଲ୍ ସହିତ ମୋନୋଲେୟର୍ G/G ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ର ବିଭାଗୀୟ AFM ପ୍ରତିଛବି। (F ରୁ I) ଯଥାକ୍ରମେ 300-nm-ଘନ SiO2/Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ (G ଏବଂ I) ସହିତ (F ଏବଂ H) ବିନା ତ୍ରିସ୍ତର G ର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ଏବଂ AFM ପ୍ରତିଛବି। ପ୍ରତିନିଧି ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଏବଂ ରିଙ୍କଲ୍ସକୁ ସେମାନଙ୍କର ପାର୍ଥକ୍ୟକୁ ହାଇଲାଇଟ୍ କରିବା ପାଇଁ ଲେବଲ୍ କରାଯାଇଥିଲା।
ସ୍କ୍ରୋଲଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରକୃତିରେ ଗ୍ରାଫିନ୍ ରୋଲ୍ ହୋଇଛି କି ନାହିଁ ତାହା ଯାଞ୍ଚ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ମୋନୋଲେୟର ଟପ୍-G/G ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଷ୍ଟ୍ରକଚର ଉପରେ ଉଚ୍ଚ-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (TEM) ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଶକ୍ତି କ୍ଷତି (EEL) ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି ଅଧ୍ୟୟନ କରିଥିଲୁ। ଚିତ୍ର 1B ଏକ ମୋନୋଲେୟର ଗ୍ରାଫିନର ଷଡ଼କୋଣୀୟ ଗଠନ ଦର୍ଶାଉଛି, ଏବଂ ଇନସେଟ୍ ହେଉଛି TEM ଗ୍ରୀଡର ଏକ କାର୍ବନ ଗର୍ତ୍ତରେ ଆଚ୍ଛାଦିତ ଫିଲ୍ମର ଏକ ସାମଗ୍ରିକ ଆକୃତି। ମୋନୋଲେୟର ଗ୍ରାଫିନ୍ ଗ୍ରୀଡର ଅଧିକାଂଶ ଅଂଶକୁ ବ୍ୟାପିଥାଏ, ଏବଂ ଷଡ଼କୋଣୀୟ ରିଙ୍ଗ୍ସର ଏକାଧିକ ଷ୍ଟାକ୍ ଉପସ୍ଥିତିରେ କିଛି ଗ୍ରାଫିନ୍ ଫ୍ଲେକ୍ସ ଦେଖାଯାଏ (ଚିତ୍ର 1B)। ଏକ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ (ଚିତ୍ର 1C) ରେ ଜୁମ୍ କରି, ଆମେ 0.34 ରୁ 0.41 nm ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ଜାଲିସ୍ ସ୍ପେସନ୍ ସହିତ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଜାଲିସ୍ ଫ୍ରିଞ୍ଜର ଏକ ବଡ଼ ପରିମାଣ ଦେଖିଲୁ। ଏହି ମାପଗୁଡ଼ିକ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଫ୍ଲେକ୍ସଗୁଡ଼ିକ ଅନିୟମିତ ଭାବରେ ଘୋଡ଼ାଯାଇଛି ଏବଂ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ନୁହେଁ, ଯାହାର "ABAB" ସ୍ତର ଷ୍ଟାକିଂରେ 0.34 nm ଜାଲିସ୍ ସ୍ପେସନ୍ ଅଛି। ଚିତ୍ର 1D କାର୍ବନ K-ଧାର EEL ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ଦର୍ଶାଉଛି, ଯେଉଁଠାରେ 285 eV ର ଶିଖର π* କକ୍ଷପଥରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ ଏବଂ ଅନ୍ୟଟି 290 eV ପାଖାପାଖି σ* କକ୍ଷପଥରର ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଏହି ଗଠନରେ sp2 ବନ୍ଧନ ପ୍ରାଧାନ୍ୟ ବିସ୍ତାର କରେ, ଯାହା ଯାଞ୍ଚ କରେ ଯେ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଗୁଡ଼ିକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗ୍ରାଫିଟିକ୍।
ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ଏବଂ ଆଣବିକ ବଳ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (AFM) ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ MGGs (ଚିତ୍ର 1, E ରୁ G, ଏବଂ ଚିତ୍ର 1 ଏବଂ S2) ରେ ଗ୍ରାଫିନ୍ ନାନୋସ୍କ୍ରୋଲର ବଣ୍ଟନ ବିଷୟରେ ଅନ୍ତର୍ଦୃଷ୍ଟି ପ୍ରଦାନ କରେ। ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଗୁଡିକ ପୃଷ୍ଠ ଉପରେ ଅନିୟମିତ ଭାବରେ ବଣ୍ଟନ କରାଯାଏ, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ବିମାନ ମଧ୍ୟରେ ଘନତା ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା ସ୍ତର ସଂଖ୍ୟା ସହିତ ସମାନୁପାତିକ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଅନେକ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଗଣ୍ଠିରେ ଜଡିତ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ 10 ରୁ 100 nm ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ଅସମାନ ଉଚ୍ଚତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଫ୍ଲେକ୍ସର ଆକାର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଏଗୁଡ଼ିକ 1 ରୁ 20 μm ଲମ୍ବା ଏବଂ 0.1 ରୁ 1 μm ଚଉଡା। ଚିତ୍ର 1 (H ଏବଂ I) ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଗୁଡିକର ଆକାର କୁଞ୍ଚନ ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ବଡ଼, ଯାହା ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଅଧିକ ରୁକ୍ଷ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ମାପିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଫଟୋଲିଥୋଗ୍ରାଫି ବ୍ୟବହାର କରି ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଷ୍ଟ୍ରକଚର୍ ଏବଂ ସ୍ତର ଷ୍ଟାକିଂ ସହିତ କିମ୍ବା ବିନା ଗ୍ରାଫିନ୍ ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକୁ 300-μm-ପ୍ରସ୍ଥ ଏବଂ 2000-μm-ଲମ୍ବା ଷ୍ଟ୍ରିପ୍‌ରେ ପ୍ୟାଟର୍ନ କରିଥିଲୁ। ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ର କାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ ଦୁଇ-ପ୍ରୋବ୍ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ପରିବେଶଗତ ପରିସ୍ଥିତିରେ ମାପ କରାଯାଇଥିଲା। ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ର ଉପସ୍ଥିତି ମୋନୋଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ପାଇଁ ପ୍ରତିରୋଧକତାକୁ 80% ହ୍ରାସ କରିଥିଲା ​​ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସରେ କେବଳ 2.2% ହ୍ରାସ ହୋଇଥିଲା (ଚିତ୍ର S4)। ଏହା ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ନାନୋସ୍କ୍ରୋଲ୍, ଯାହାର ଉଚ୍ଚ କରେଣ୍ଟ୍ ଘନତ୍ୱ 5 × 107 A/cm2 (38, 39) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, MGGs ପାଇଁ ଏକ ବହୁତ ସକାରାତ୍ମକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଅବଦାନ ଦେଇଥାଏ। ସମସ୍ତ ମୋନୋ-, ଦ୍ୱି-, ଏବଂ ତ୍ରିସ୍ତରୀୟ ସାଦା ଗ୍ରାଫିନ୍ ଏବଂ MGGs ମଧ୍ୟରେ, ତ୍ରିସ୍ତରୀୟ MGG ର ପ୍ରାୟ 90% ସ୍ୱଚ୍ଛତା ସହିତ ସର୍ବୋତ୍ତମ ପରିବାହିତା ଅଛି। ସାହିତ୍ୟରେ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ଗ୍ରାଫିନର ଅନ୍ୟ ଉତ୍ସ ସହିତ ତୁଳନା କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଚାରି-ପ୍ରୋବ୍ ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ (ଚିତ୍ର S5) ମଧ୍ୟ ମାପିଛୁ ଏବଂ ଚିତ୍ର 2A ରେ 550 nm (ଚିତ୍ର S6) ରେ ପରିବହନର ଏକ କାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ ସେମାନଙ୍କୁ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ କରିଛୁ। MGG କୃତ୍ରିମ ଭାବରେ ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା ବହୁସ୍ତରୀ ପ୍ଲେନ୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଏବଂ ହ୍ରାସିତ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (RGO) (6, 8, 18) ତୁଳନାରେ ତୁଳନାତ୍ମକ କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ ପରିବାହିତା ଏବଂ ସ୍ୱଚ୍ଛତା ଦେଖାଉଛି। ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ସାହିତ୍ୟରୁ କୃତ୍ରିମ ଭାବରେ ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା ବହୁସ୍ତରୀ ପ୍ଲେନ୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ର ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ଆମର MGG ତୁଳନାରେ ସାମାନ୍ୟ ଅଧିକ, ହୁଏତ ସେମାନଙ୍କର ଅଅନୁକୂଳିତ ବୃଦ୍ଧି ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପଦ୍ଧତି ଯୋଗୁଁ।
(A) ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ଗ୍ରାଫିନ ପାଇଁ 550 nm ରେ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ ବନାମ ଚାରି-ପ୍ରୋବ୍ ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ, ଯେଉଁଠାରେ କଳା ବର୍ଗ ମୋନୋ-, ଦ୍ୱି-, ଏବଂ ତ୍ରିସ୍ତରୀୟ MGG ସୂଚିତ କରନ୍ତି; ଲାଲ ବୃତ୍ତ ଏବଂ ନୀଳ ତ୍ରିଭୁଜ ଯଥାକ୍ରମେ Li et al. (6) ଏବଂ Kim et al. (8) ର ଅଧ୍ୟୟନରୁ Cu ଏବଂ Ni ରେ ବଢ଼ିଥିବା ବହୁସ୍ତରୀୟ ସାଦା ଗ୍ରାଫିନ ସହିତ ମେଳ ଖାଏ, ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ SiO2/Si କିମ୍ବା କ୍ୱାର୍ଟଜକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ; ଏବଂ ସବୁଜ ତ୍ରିଭୁଜ ହେଉଛି Bonaccorso et al. (18) ର ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଭିନ୍ନ ହ୍ରାସ ଡିଗ୍ରୀରେ RGO ପାଇଁ ମୂଲ୍ୟ। (B ଏବଂ C) ସ୍ରୋତ ପ୍ରବାହ ଦିଗରେ ଲମ୍ବ (B) ଏବଂ ସମାନ୍ତରାଳ (C) ଷ୍ଟ୍ରେନର କାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ ମୋନୋ-, ଦ୍ୱି- ଏବଂ ତ୍ରିସ୍ତରୀୟ MGG ଏବଂ G ର ସାଧାରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ପରିବର୍ତ୍ତନ। (D) 50% ଲମ୍ବ ଷ୍ଟ୍ରେନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଚକ୍ରୀ ଷ୍ଟ୍ରେନ ଲୋଡିଂ ଅଧୀନରେ ବାଇଲେୟର G (ଲାଲ) ଏବଂ MGG (କଳା) ର ସାଧାରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ପରିବର୍ତ୍ତନ। (E) 90% ସମାନ୍ତରାଳ ଷ୍ଟ୍ରେନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଚକ୍ରୀ ଷ୍ଟ୍ରେନ ଲୋଡିଂ ଅଧୀନରେ ଟ୍ରିଲେୟର G (ଲାଲ) ଏବଂ MGG (କଳା) ର ସାଧାରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ପରିବର୍ତ୍ତନ। (F) ଷ୍ଟ୍ରେନର ଏକ କାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ ମୋନୋ-, ବାଇ- ଏବଂ ଟ୍ରାଇଲେୟାର G ଏବଂ ବାଇ- ଏବଂ ଟ୍ରାଇଲେୟାର MGG ଗୁଡ଼ିକର ସାଧାରଣ କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ପରିବର୍ତ୍ତନ। ଇନସେଟ୍ ହେଉଛି କ୍ୟାପାସିଟର ଗଠନ, ଯେଉଁଠାରେ ପଲିମର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ହେଉଛି SEBS ଏବଂ ପଲିମର ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ସ୍ତର ହେଉଛି 2-μm-ଘନ SEBS।
MGG ର ଷ୍ଟ୍ରେନ୍-ନିର୍ଭରଶୀଳ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଥର୍ମୋପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ଇଲାଷ୍ଟୋମର ଷ୍ଟାଇରିନ୍-ଇଥିଲିନ୍-ବୁଟାଡିନ୍-ଷ୍ଟାଇରିନ୍ (SEBS) ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ (~2 ସେମି ଚଉଡା ଏବଂ ~5 ସେମି ଲମ୍ବା) ଉପରେ ଗ୍ରାଫିନକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରିଥିଲୁ, ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବିସ୍ତାରିତ ହେବା ସହିତ (ଉପକରଣ ଏବଂ ପଦ୍ଧତି ଦେଖନ୍ତୁ) ପରିବାହୀତା ମାପ କରାଯାଇଥିଲା। ନାନୋସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହେବା ଏବଂ ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍ତରର ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍-ନିର୍ଭରଶୀଳ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଆଚରଣ ଉନ୍ନତ ହୋଇଥିଲା। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯେତେବେଳେ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ କରେଣ୍ଟ୍ ପ୍ରବାହ ସହିତ ଲମ୍ବ ହୋଇଥାଏ, ମୋନୋଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ପାଇଁ, ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଯୋଡିବା ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଭାଙ୍ଗିବା ସମୟରେ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ 5 ରୁ 70% ବୃଦ୍ଧି କରିଥିଲା। ମୋନୋଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ତୁଳନାରେ ଟ୍ରାଇଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ର ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ସହନଶୀଳତା ମଧ୍ୟ ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି। ନାନୋସ୍କ୍ରୋଲ୍ ସହିତ, 100% ଲମ୍ବ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ରେ, ଷ୍ଟ୍ରେଲ୍ ବିନା ଟ୍ରାଇଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ପାଇଁ 300% ତୁଳନାରେ ଟ୍ରାଇଲେୟର୍ MGG ଗଠନର ପ୍ରତିରୋଧ କେବଳ 50% ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥିଲା। ଚକ୍ରିକ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଲୋଡ୍ ଅଧୀନରେ ପ୍ରତିରୋଧ ପରିବର୍ତ୍ତନ ତଦନ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା। ତୁଳନା ପାଇଁ (ଚିତ୍ର 2D), ଏକ ସାଦା ବାଇଲେୟାର ଗ୍ରାଫିନ ଫିଲ୍ମର ପ୍ରତିରୋଧ ~700 ଚକ୍ର ପରେ 50% ପାର୍ଦ୍ରବିକ ଷ୍ଟ୍ରେନରେ ପ୍ରାୟ 7.5 ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଚକ୍ରରେ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ସହିତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ଏକ ବାଇଲେୟାର MGG ର ପ୍ରତିରୋଧ ~700 ଚକ୍ର ପରେ ମାତ୍ର 2.5 ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ସମାନ୍ତରାଳ ଦିଗରେ 90% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରିବା ଦ୍ୱାରା, 1000 ଚକ୍ର ପରେ ତ୍ରିସ୍ତର ଗ୍ରାଫିନର ପ୍ରତିରୋଧ ~100 ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା, ଯେତେବେଳେ ଏହା ଏକ ତ୍ରିସ୍ତର MGG ରେ କେବଳ ~8 ଗୁଣ (ଚିତ୍ର 2E)। ସାଇକେଲିଂ ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର S7 ରେ ଦେଖାଯାଇଛି। ସମାନ୍ତରାଳ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଦିଗରେ ପ୍ରତିରୋଧରେ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଦ୍ରୁତ ବୃଦ୍ଧି ହେଉଛି କାରଣ ଫାଟଗୁଡ଼ିକର ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶ ଧାର ପ୍ରବାହର ଦିଗ ପ୍ରତି ଲମ୍ବ ଅଟେ। ଲୋଡିଂ ଏବଂ ଅନଲୋଡିଂ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ସମୟରେ ପ୍ରତିରୋଧର ବିଚ୍ୟୁତି SEBS ଇଲାଷ୍ଟୋମର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ଭିସ୍କୋଏଲାଷ୍ଟିକ୍ ପୁନରୁଦ୍ଧାର ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ। ସାଇକେଲିଂ ସମୟରେ MGG ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ସର ଅଧିକ ସ୍ଥିର ପ୍ରତିରୋଧ ବଡ଼ ସ୍କ୍ରୋଲର ଉପସ୍ଥିତି ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ ଯାହା ଗ୍ରାଫିନର ଫାଟିଯାଇଥିବା ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ରିଜ୍ କରିପାରିବ (ଯେପରି AFM ଦ୍ୱାରା ଦେଖାଯାଏ), ଏକ ପରକୋଲେଟିଂ ପଥ ବଜାୟ ରଖିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଇଲାଷ୍ଟୋମର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ (40, 41) ରେ ଫାଟିଥିବା ଧାତୁ କିମ୍ବା ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଫିଲ୍ମ ପାଇଁ ଏକ ପରକୋଲେଟିଂ ପଥ ଦ୍ୱାରା ପରିବାହୀତା ବଜାୟ ରଖିବାର ଏହି ଘଟଣା ପୂର୍ବରୁ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଛି।
ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକରେ ଗେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ ଏହି ଗ୍ରାଫିନ୍-ଆଧାରିତ ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍ତରକୁ ଏକ SEBS ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ସ୍ତର (2 μm ଘନ) ସହିତ ଆବୃତ କରିଥିଲୁ ଏବଂ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ର କାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ନିରୀକ୍ଷଣ କରିଥିଲୁ (ବିବରଣୀ ପାଇଁ ଚିତ୍ର 2F ଏବଂ ପରିପୂରକ ସାମଗ୍ରୀ ଦେଖନ୍ତୁ)। ଆମେ ଦେଖିଲୁ ଯେ ଗ୍ରାଫିନ୍‌ର ବିମାନ ମଧ୍ୟରେ ଚାଳିତ ବାହ୍ୟ ଚାଳିତ ବାହ୍ୟ ଚାଳିତ କ୍ଷୟ ହେତୁ ପ୍ଲେନ୍ ମୋନୋଲେୟର୍ ଏବଂ ବାଇଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସହିତ କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ଶୀଘ୍ର ହ୍ରାସ ପାଇଥିଲା। ବିପରୀତରେ, MGGs ଏବଂ ପ୍ଲେନ୍ ଟ୍ରାଇଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଦ୍ୱାରା ଗେଟ୍ ହୋଇଥିବା କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ସହିତ କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ବୃଦ୍ଧି ଦେଖାଇଥିଲା, ଯାହା ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ସହିତ ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଘନତା ହ୍ରାସ ହେତୁ ଆଶା କରାଯାଉଛି। କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସରେ ଆଶା କରାଯାଇଥିବା ବୃଦ୍ଧି MGG ଗଠନ ସହିତ ବହୁତ ଭଲ ଭାବରେ ମେଳ ଖାଉଛି (ଚିତ୍ର S8)। ଏହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ପାଇଁ MGG ଏକ ଗେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ ଉପଯୁକ୍ତ।
ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରିବାହୀର ଚାପ ସହନଶୀଳତା ଉପରେ 1D ଗ୍ରାଫିନ ସ୍କ୍ରୋଲର ଭୂମିକାକୁ ଅଧିକ ତଦନ୍ତ କରିବା ଏବଂ ଗ୍ରାଫିନ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ପୃଥକୀକରଣକୁ ଭଲ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଗ୍ରାଫିନ ସ୍କ୍ରୋଲଗୁଡ଼ିକୁ ବଦଳାଇବା ପାଇଁ ସ୍ପ୍ରେ-ଲେପଯୁକ୍ତ CNT ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲୁ (ପରିପୂରକ ସାମଗ୍ରୀ ଦେଖନ୍ତୁ)। MGG ଗଠନର ଅନୁକରଣ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ତିନୋଟି ଘନତା CNT (ଅର୍ଥାତ୍ CNT1) ଜମା କରିଥିଲୁ।
(A ରୁ C) CNT ର ତିନୋଟି ଭିନ୍ନ ଘନତ୍ୱର AFM ପ୍ରତିଛବି (CNT1)
ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ ସେମାନଙ୍କର କ୍ଷମତାକୁ ଆହୁରି ବୁଝିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଚାପ ଅଧୀନରେ MGG ଏବଂ G-CNT-G ର ଆକାରବୋଧକୁ ବ୍ୟବସ୍ଥିତ ଭାବରେ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିଥିଲୁ। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ଏବଂ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (SEM) ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଚରିତ୍ରୀକରଣ ପଦ୍ଧତି ନୁହେଁ କାରଣ ଉଭୟରେ ରଙ୍ଗ ବିପରୀତତା ନାହିଁ ଏବଂ SEM ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ସ୍କାନିଂ ସମୟରେ ପ୍ରତିଛବି କଳାକୃତିର ଅଧୀନ ଅଟେ ଯେତେବେଳେ ଗ୍ରାଫିନ୍ ପଲିମର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଥାଏ (ଚିତ୍ର S9 ଏବଂ S10)। ଚାପ ଅଧୀନରେ ଗ୍ରାଫିନ୍ ପୃଷ୍ଠକୁ ସିଟୁ ସିଟୁ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ବହୁତ ପତଳା (~0.1 ମିମି ଘନ) ଏବଂ ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ SEBS ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହେବା ପରେ ଟ୍ରାଇଲେୟର MGGs ଏବଂ ସାଦା ଗ୍ରାଫିନ୍ ଉପରେ AFM ମାପ ସଂଗ୍ରହ କରିଥିଲୁ। ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ CVD ଗ୍ରାଫିନ୍ ଏବଂ ବାହ୍ୟ କ୍ଷତିରେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତ୍ରୁଟି ଯୋଗୁଁ, ଚାପଯୁକ୍ତ ଗ୍ରାଫିନ୍ ରେ ଫାଟ ଅନିବାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଏବଂ ବର୍ଦ୍ଧିତ ଚାପ ସହିତ, ଫାଟଗୁଡ଼ିକ ଘନ ହୋଇଯାଏ (ଚିତ୍ର 4, A ରୁ D)। କାର୍ବନ-ଆଧାରିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ର ଷ୍ଟାକିଂ ଗଠନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ଫାଟଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ଆକାରବୋଧ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ (ଚିତ୍ର S11) (27)। ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପରେ କ୍ରିକ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଘନତା (କ୍ରାକ୍ କ୍ଷେତ୍ର/ବିଶ୍ଳେଷଣ କ୍ଷେତ୍ର ଭାବରେ ପରିଭାଷିତ) ମୋନୋଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ତୁଳନାରେ ବହୁସ୍ତରୀୟ କ୍ରିକ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଘନତା କମ୍, ଯାହା MGG ପାଇଁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରିବାହିତା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ। ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ହୋଇଥିବା ଫିଲ୍ମରେ ଅତିରିକ୍ତ ପରିବାହୀ ପଥ ପ୍ରଦାନ କରି କ୍ରିକ୍ ସେତୁ କରିବା ପାଇଁ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ପ୍ରାୟତଃ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଚିତ୍ର 4B ର ଚିତ୍ରରେ ଲେବଲ୍ ହୋଇଥିବା ପରି, ତ୍ରିସ୍ତରୀୟ MGG ରେ ଏକ ଫାଟ ଉପରେ ଏକ ପ୍ରଶସ୍ତ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଅତିକ୍ରମ କରିଥିଲା, କିନ୍ତୁ ସାଦା ଗ୍ରାଫିନ୍ ରେ କୌଣସି ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇନଥିଲା (ଚିତ୍ର 4, E ରୁ H)। ସେହିପରି, CNT ଗୁଡ଼ିକ ଗ୍ରାଫିନ୍ ରେ ମଧ୍ୟ କ୍ରିକ୍ ସେତୁ କରିଥିଲେ (ଚିତ୍ର S11)। କ୍ରିକ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଘନତା, ସ୍କ୍ରୋଲ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଘନତା ଏବଂ ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକର ରୁକ୍ଷତା ଚିତ୍ର 4K ରେ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ କରାଯାଇଛି।
(A ରୁ H) 0, 20, 60, ଏବଂ 100% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ରେ ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପତଳା SEBS (~0.1 mm ଘନ) ଇଲାଷ୍ଟୋମରରେ ଟ୍ରାଇଲେୟାର G/G ସ୍କ୍ରୋଲ୍ (A ରୁ D) ଏବଂ ଟ୍ରାଇଲେୟାର G ଗଠନ (E ରୁ H) ର ସିଟୁ AFM ପ୍ରତିଛବି। ପ୍ରତିନିଧି ଫାଟ ଏବଂ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ତୀର ସହିତ ସୂଚିତ କରାଯାଇଛି। ସମସ୍ତ AFM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ 15 μm × 15 μm କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅଛି, ଲେବଲ୍ ହୋଇଥିବା ସମାନ ରଙ୍ଗ ସ୍କେଲ୍ ବାର୍ ବ୍ୟବହାର କରି। (I) SEBS ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ପ୍ୟାଟର୍ନଡ୍ ମୋନୋଲେୟାର ଗ୍ରାଫିନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍‌ର ସିମୁଲେସନ୍ ଜ୍ୟାମିତି। (J) 20% ବାହ୍ୟ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ରେ ମୋନୋଲେୟାର ଗ୍ରାଫିନ୍ ଏବଂ SEBS ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ରେ ସର୍ବାଧିକ ମୁଖ୍ୟ ଲଗାରିଦମିକ୍ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ର ସିମୁଲେସନ୍ କଣ୍ଟୋର୍ ମ୍ୟାପ୍। (K) ବିଭିନ୍ନ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଗଠନ ପାଇଁ କ୍ରକ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଘନତା (ଲାଲ ସ୍ତମ୍ଭ), ସ୍କ୍ରୋଲ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଘନତା (ହଳଦିଆ ସ୍ତମ୍ଭ), ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ରୁକ୍ଷତା (ନୀଳ ସ୍ତମ୍ଭ) ର ତୁଳନା।
ଯେତେବେଳେ MGG ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକୁ ବିସ୍ତାର କରାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅତିରିକ୍ତ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଅଛି ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ଗ୍ରାଫିନର ଫାଟିଯାଇଥିବା ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ରିଜ୍ କରିପାରିବେ, ଏକ ପର୍କୋଲେଟିଂ ନେଟୱାର୍କ ବଜାୟ ରଖିପାରିବେ। ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ସେମାନଙ୍କର ଲମ୍ବ ଦଶ ମାଇକ୍ରୋମିଟର ହୋଇପାରେ ଏବଂ ତେଣୁ ସାଧାରଣତଃ ମାଇକ୍ରୋମିଟର ସ୍କେଲ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଫାଟଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ରିଜ୍ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ। ଅଧିକନ୍ତୁ, ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକରେ ଗ୍ରାଫିନର ବହୁସ୍ତରୀୟ ସ୍ତର ଥିବାରୁ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରତିରୋଧ କମ ହେବା ଆଶା କରାଯାଏ। ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ, ତୁଳନାତ୍ମକ ଘନ (କମ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ) CNT ନେଟୱାର୍କଗୁଡ଼ିକ ତୁଳନାତ୍ମକ ପରିବାହୀ ବ୍ରିଜିଂ କ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, କାରଣ CNTଗୁଡ଼ିକ ଛୋଟ (ସାଧାରଣତଃ କିଛି ମାଇକ୍ରୋମିଟର ଲମ୍ବ) ଏବଂ ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ଅପେକ୍ଷା କମ୍ ପରିବାହୀ। ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ଚିତ୍ର S12 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ଯେଉଁଠାରେ ଷ୍ଟ୍ରେଚ୍‌କୁ ସମାୟୋଜନ କରିବା ପାଇଁ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଫାଟ ହୁଏ, ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ଫାଟିଯାଏ ନାହିଁ, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ପରବର୍ତ୍ତୀଟି ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଉପରେ ସ୍ଲାଇଡ୍ ହୋଇପାରେ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଫାଟି ନପଡ଼ୁଥିବାର କାରଣ ହେଉଛି ଗ୍ରାଫିନର ଅନେକ ସ୍ତର (~1 ରୁ 2 0 μm ଲମ୍ବା, ~0.1 ରୁ 1 μm ଚଉଡା, ଏବଂ ~10 ରୁ 100 nm ଉଚ୍ଚତା) ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ଘୋଡ଼ାଯାଇଥିବା ଗଠନ, ଯାହା ଏକକ-ସ୍ତର ଗ୍ରାଫିନ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ମଡ୍ୟୁଲସ୍ ରଖିଛି। ଗ୍ରୀନ୍ ଏବଂ ହର୍ସାମ (42) ଦ୍ୱାରା ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ଅନୁସାରେ, ଧାତୁ CNT ନେଟୱାର୍କଗୁଡ଼ିକ (1.0 nm ଟ୍ୟୁବ୍ ବ୍ୟାସ) CNT ମଧ୍ୟରେ ବଡ଼ ଜଙ୍କସନ ପ୍ରତିରୋଧ ସତ୍ତ୍ୱେ କମ୍ ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ <100 ohms/sq ହାସଲ କରିପାରିବ। ଆମର ଗ୍ରାଫିନ ସ୍କ୍ରୋଲର ପ୍ରସ୍ଥ 0.1 ରୁ 1 μm ଏବଂ G/G ସ୍କ୍ରୋଲର CNT ତୁଳନାରେ ବହୁତ ବଡ଼ ସମ୍ପର୍କ କ୍ଷେତ୍ର ଥିବା ବିଚାର କରି, ଗ୍ରାଫିନ ଏବଂ ଗ୍ରାଫିନ ସ୍କ୍ରୋଲ ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ସମ୍ପର୍କ କ୍ଷେତ୍ର ଉଚ୍ଚ ପରିବାହିତା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ସୀମିତ କାରକ ହେବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ।
SEBS ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଅପେକ୍ଷା ଗ୍ରାଫିନର ମଡ୍ୟୁଲସ୍ ବହୁତ ଅଧିକ। ଯଦିଓ ଗ୍ରାଫିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଘନତା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ କମ୍, ଗ୍ରାଫିନର କଠୋରତା ଏହାର ଘନତା ଗୁଣା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସହିତ ତୁଳନୀୟ (43, 44), ଯାହା ଫଳରେ ଏକ ମଧ୍ୟମ କଠୋର-ଦ୍ୱୀପ ପ୍ରଭାବ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଆମେ ଏକ SEBS ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ 1-nm-ଘନ ଗ୍ରାଫିନର ବିକୃତିକୁ ସିମୁଲେଟ୍ କରିଥିଲୁ (ବିବରଣୀ ପାଇଁ ପରିପୂରକ ସାମଗ୍ରୀ ଦେଖନ୍ତୁ)। ସିମୁଲେସନ୍ ଫଳାଫଳ ଅନୁସାରେ, ଯେତେବେଳେ 20% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ SEBS ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ବାହ୍ୟ ଭାବରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ଗ୍ରାଫିନରେ ହାରାହାରି ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ~6.6% (ଚିତ୍ର 4J ଏବଂ ଚିତ୍ର S13D), ଯାହା ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ (ଚିତ୍ର S13 ଦେଖନ୍ତୁ)। ଆମେ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ୟାଟର୍ନଯୁକ୍ତ ଗ୍ରାଫିନ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଅଞ୍ଚଳରେ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ତୁଳନା କରିଥିଲୁ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଅଞ୍ଚଳରେ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଗ୍ରାଫିନ ଅଞ୍ଚଳର ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଠାରୁ ଅତି କମରେ ଦୁଇଗୁଣ ପାଇଲୁ। ଏହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଗ୍ରାଫିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପ୍ୟାଟର୍ନରେ ପ୍ରୟୋଗ ହୋଇଥିବା ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଯଥେଷ୍ଟ ଭାବରେ ସୀମିତ ହୋଇପାରେ, SEBS ଉପରେ ଗ୍ରାଫିନ କଠୋର ଦ୍ୱୀପ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ (26, 43, 44)।
ତେଣୁ, ଉଚ୍ଚ ଚାପରେ ଉଚ୍ଚ ପରିବାହୀତା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ MGG ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍‌ଗୁଡ଼ିକର କ୍ଷମତା ଦୁଇଟି ପ୍ରମୁଖ ଯନ୍ତ୍ର ଦ୍ୱାରା ସମ୍ଭବତଃ ସକ୍ଷମ ହୋଇଥାଏ: (i) ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ଏକ ପରିବାହୀ ପର୍କୋଲେସନ୍ ପଥ ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ରିଜ୍ କରିପାରିବେ, ଏବଂ (ii) ବହୁସ୍ତରୀୟ ଗ୍ରାଫିନ୍ ସିଟ୍/ଇଲାଷ୍ଟୋମର ପରସ୍ପର ଉପରେ ସ୍ଲିପ୍ ହୋଇପାରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ସ୍ପିଡ୍ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ। ଇଲାଷ୍ଟୋମରରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ଗ୍ରାଫିନର ଏକାଧିକ ସ୍ତର ପାଇଁ, ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ ପରସ୍ପର ସହିତ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ସଂଲଗ୍ନ ହୋଇନଥାଏ, ଯାହା ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ (27) ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ସ୍ଲିପ୍ ହୋଇପାରେ। ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକର ରୁକ୍ଷତା ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି କରିଥିଲା, ଯାହା ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ପୃଥକୀକରଣ ବୃଦ୍ଧି କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରେ ଏବଂ ତେଣୁ ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଲିଡିଂକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ।
କମ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଥ୍ରୁପୁଟ୍ ହେତୁ ସମସ୍ତ-କାର୍ବନ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ଉତ୍ସାହର ସହିତ ଅନୁସରଣ କରାଯାଉଛି। ଆମ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ସମସ୍ତ-କାର୍ବନ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ତଳ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଗେଟ୍, ଏକ ଉପର ଗ୍ରାଫିନ୍ ଉତ୍ସ/ଡ୍ରେନ୍ ସମ୍ପର୍କ, ଏକ ସଜାଯାଇଥିବା CNT ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ, ଏବଂ ଏକ ଡାଇଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଭାବରେ SEBS ବ୍ୟବହାର କରି ତିଆରି କରାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 5A)। ଚିତ୍ର 5B ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ଉତ୍ସ/ଡ୍ରେନ୍ ଏବଂ ଗେଟ୍ (ତଳ ଉପକରଣ) ଭାବରେ CNT ସହିତ ଏକ ସମସ୍ତ-କାର୍ବନ ଉପକରଣ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ (ଉପର ଉପକରଣ) ସହିତ ଉପକରଣ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଅସ୍ୱଚ୍ଛ। ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି CNT ନେଟୱାର୍କଗୁଡ଼ିକୁ ଅଧିକ ଘନତା ଆବଶ୍ୟକ ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ, ଗ୍ରାଫିନ୍ (ଚିତ୍ର S4) ପରି ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ କମ୍ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟ୍ଟାନ୍ସ ଆବଶ୍ୟକ। ଚିତ୍ର 5 (C ଏବଂ D) ବାଇଲେୟାର MGG ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସହିତ ତିଆରି ଏକ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ପାଇଁ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରତିନିଧି ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଏବଂ ଆଉଟପୁଟ୍ ବକ୍ର ଦର୍ଶାଏ। ଅସଂଯତ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ଚ୍ୟାନେଲ ପ୍ରସ୍ଥ ଏବଂ ଲମ୍ବ ଯଥାକ୍ରମେ 800 ଏବଂ 100 μm ଥିଲା। ମାପ କରାଯାଇଥିବା ଅନ/ଅଫ୍ ଅନୁପାତ ଯଥାକ୍ରମେ 10−5 ଏବଂ 10−8 A ସ୍ତରରେ ଚାଲୁ ଏବଂ ବନ୍ଦ କରେଣ୍ଟ ସହିତ 103 ରୁ ଅଧିକ। ଆଉଟପୁଟ୍ କର୍ଭ ସ୍ପଷ୍ଟ ଗେଟ୍-ଭୋଲଟେଜ୍ ନିର୍ଭରତା ସହିତ ଆଦର୍ଶ ରେଖୀୟ ଏବଂ ସାଚୁରେସନ୍ ବ୍ୟବସ୍ଥା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, ଯାହା CNT ଏବଂ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଆଦର୍ଶ ସମ୍ପର୍କକୁ ସୂଚିତ କରେ (45)। ଗ୍ରାଫିନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସହିତ ସମ୍ପର୍କ ପ୍ରତିରୋଧ ବାଷ୍ପୀଭୂତ Au ଫିଲ୍ମ ଅପେକ୍ଷା କମ୍ ଥିବା ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା (ଚିତ୍ର S14 ଦେଖନ୍ତୁ)। ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ସାଚୁରେସନ୍ ଗତିଶୀଳତା ପ୍ରାୟ 5.6 cm2/Vs, ଏକ ଡାଇଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ସ୍ତର ଭାବରେ 300-nm SiO2 ସହିତ କଠୋର Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସମାନ ପଲିମର-ସଜାଯାଇଥିବା CNT ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ସହିତ ସମାନ। ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ ଘନତା ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରକାରର ଟ୍ୟୁବ୍ ସହିତ ଗତିଶୀଳତାରେ ଆହୁରି ଉନ୍ନତି ସମ୍ଭବ (46)।
(କ) ଗ୍ରାଫିନ-ଆଧାରିତ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ଯୋଜନା। SWNTs, ଏକକ-କାନ୍ଥ ବିଶିଷ୍ଟ କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍। (ଖ) ଗ୍ରାଫିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ (ଉପର) ଏବଂ CNT ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ (ତଳ) ରେ ତିଆରି ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ଫଟୋ। ସ୍ୱଚ୍ଛତାରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଲକ୍ଷ୍ୟଯୋଗ୍ୟ। (କ ଏବଂ ଘ) ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପୂର୍ବରୁ SEBS ରେ ଗ୍ରାଫିନ-ଆଧାରିତ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଏବଂ ଆଉଟପୁଟ୍ କର୍ଭ। (ଖ ଏବଂ ଚ) ବିଭିନ୍ନ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ରେ ଗ୍ରାଫିନ-ଆଧାରିତ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ସ୍ଥାନାନ୍ତର କର୍ଭ, ଚାଲୁ ଏବଂ ବନ୍ଦ କରେଣ୍ଟ, ଚାଲୁ/ବନ୍ଦ ଅନୁପାତ ଏବଂ ଗତିଶୀଳତା।
ଯେତେବେଳେ ସ୍ୱଚ୍ଛ, ସମସ୍ତ କାର୍ବନ ଉପକରଣକୁ ଚାର୍ଜ ପରିବହନ ଦିଗର ସମାନ୍ତରାଳ ଦିଗରେ ବିସ୍ତାର କରାଯାଇଥିଲା, ସେତେବେଳେ 120% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସର୍ବନିମ୍ନ ଅବନତି ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା। ଷ୍ଟ୍ରେଚ୍ କରିବା ସମୟରେ, ଗତିଶୀଳତା 0% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ରେ 5.6 cm2/Vs ରୁ 120% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ରେ 2.5 cm2/Vs କୁ ନିରନ୍ତର ହ୍ରାସ ପାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 5F)। ଆମେ ବିଭିନ୍ନ ଚ୍ୟାନେଲ ଲମ୍ବ ପାଇଁ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ମଧ୍ୟ ତୁଳନା କରିଥିଲୁ (ସାରଣୀ S1 ଦେଖନ୍ତୁ)। ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଯେ, 105% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏକ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ରେ, ଏହି ସମସ୍ତ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଅନ/ଅଫ୍ ଅନୁପାତ (>103) ଏବଂ ଗତିଶୀଳତା (>3 cm2/Vs) ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲେ। ଏହା ସହିତ, ଆମେ ସମସ୍ତ-କାରବନ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ସମସ୍ତ ସାମ୍ପ୍ରତିକ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ସାରାଂଶିତ କରିଥିଲୁ (ସାରଣୀ S2 ଦେଖନ୍ତୁ) (47-52)। ଇଲାଷ୍ଟୋମର୍ସ ଉପରେ ଡିଭାଇସ୍ ନିର୍ମାଣକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରି ଏବଂ MGG ଗୁଡ଼ିକୁ ସମ୍ପର୍କ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି, ଆମର ସମସ୍ତ-କାରବନ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଗତିଶୀଳତା ଏବଂ ହିଷ୍ଟେରେସିସ୍ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଭଲ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରି ଅତ୍ୟନ୍ତ ଷ୍ଟ୍ରେଚ୍ଯୋଗ୍ୟ।
ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଏବଂ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ଏକ ପ୍ରୟୋଗ ଭାବରେ, ଆମେ ଏହାକୁ ଏକ LEDର ସୁଇଚିଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲୁ (ଚିତ୍ର 6A)। ଚିତ୍ର 6B ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ସବୁଜ LED କୁ ସିଧାସଳଖ ଉପରେ ରଖାଯାଇଥିବା ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଅଲ୍-କାର୍ବନ ଡିଭାଇସ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଦେଖାଯାଇପାରିବ। ~100% (ଚିତ୍ର 6, C ଏବଂ D) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ କରିବା ସମୟରେ, LED ଆଲୋକର ତୀବ୍ରତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ, ଯାହା ଉପରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ (ଚଳଚ୍ଚିତ୍ର S1 ଦେଖନ୍ତୁ)। ଏହା ଗ୍ରାଫିନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ନିର୍ମିତ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ୟୁନିଟ୍ ର ପ୍ରଥମ ରିପୋର୍ଟ, ଯାହା ଗ୍ରାଫିନ୍ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ସମ୍ଭାବନା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁଛି।
(A) LED ଚଲାଇବା ପାଇଁ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ସର୍କିଟ। GND, ଭୂମି। (B) 0% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ରେ ଏକ ସବୁଜ LED ଉପରେ ଲଗାଯାଇଥିବା ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଏବଂ ସ୍ୱଚ୍ଛ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ-କାର୍ବନ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ଫଟୋ। (C) LED ସୁଇଚ୍ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ-କାର୍ବନ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଏବଂ ପ୍ରସାରିତ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରକୁ LED ଉପରେ 0% (ବାମ) ଏବଂ ~100% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ (ଡାହାଣ) ଉପରେ ଲଗାଯାଉଛି। ଦୂରତା ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ପ୍ରସାରିତ କରିବା ଦେଖାଇବା ପାଇଁ ଡିଭାଇସରେ ହଳଦିଆ ମାର୍କରଗୁଡ଼ିକ ଭାବରେ ଧଳା ତୀରଗୁଡ଼ିକ ସୂଚିତ କରୁଛି। (D) ଇଲାଷ୍ଟୋମରରେ LED ଠେଲି ସହିତ ପ୍ରସାରିତ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ପାର୍ଶ୍ୱ ଦୃଶ୍ୟ।
ଶେଷରେ, ଆମେ ଏକ ସ୍ୱଚ୍ଛ ପରିବାହୀ ଗ୍ରାଫିନ ଗଠନ ବିକଶିତ କରିଛୁ ଯାହା ବଡ଼ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ରେ ଉଚ୍ଚ ପରିବାହୀତା ବଜାୟ ରଖେ ଯେପରି ଷ୍ଟ୍ରେଚ୍‌େବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍, ଷ୍ଟାକ୍‌ଡ୍ ଗ୍ରାଫିନ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ଗ୍ରାଫିନ ନାନୋସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଦ୍ୱାରା ସକ୍ଷମ। ଏକ ଇଲାଷ୍ଟୋମରରେ ଏହି ଦ୍ୱି- ଏବଂ ତ୍ରି-ସ୍ତର MGG ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଗଠନଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର 0% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପରିବାହୀତାର ଯଥାକ୍ରମେ 21 ଏବଂ 65% ବଜାୟ ରଖିପାରିବ, ସାଧାରଣ ମୋନୋଲେୟର ଗ୍ରାଫିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପାଇଁ 5% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିବାହୀତା କ୍ଷତି ତୁଳନାରେ। ଗ୍ରାଫିନ ସ୍କ୍ରୋଲର ଅତିରିକ୍ତ ପରିବାହୀ ପଥ ଏବଂ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ଦୁର୍ବଳ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପରିବାହୀତା ସ୍ଥିରତାରେ ଅବଦାନ ରଖେ। ଆମେ ସମସ୍ତ-କାର୍ବନ ଷ୍ଟ୍ରେଚ୍‌ବେଲ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ଏହି ଗ୍ରାଫିନ ଗଠନକୁ ଆହୁରି ପ୍ରୟୋଗ କରିଛୁ। ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଏହା ବକଲିଂ ବ୍ୟବହାର ନକରି ସର୍ବୋତ୍ତମ ସ୍ୱଚ୍ଛତା ସହିତ ସବୁଠାରୁ ଷ୍ଟ୍ରେଚ୍‌ବେଲ୍ ଗ୍ରାଫିନ-ଆଧାରିତ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର। ଯଦିଓ ବର୍ତ୍ତମାନର ଅଧ୍ୟୟନ ଷ୍ଟ୍ରେଚ୍‌ବେଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଗ୍ରାଫିନକୁ ସକ୍ଷମ କରିବା ପାଇଁ କରାଯାଇଥିଲା, ଆମେ ବିଶ୍ୱାସ କରୁ ଯେ ଏହି ପଦ୍ଧତିକୁ ଷ୍ଟ୍ରେଚ୍‌ବେଲ୍ 2D ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ସକ୍ଷମ କରିବା ପାଇଁ ଅନ୍ୟ 2D ସାମଗ୍ରୀକୁ ବିସ୍ତାର କରାଯାଇପାରିବ।
1000°C ତାପମାତ୍ରାରେ 50–SCCM (ପ୍ରତି ମିନିଟ୍ ମାନକ ଘନ ସେଣ୍ଟିମିଟର) CH4 ଏବଂ 20–SCCM H2 ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ ଭାବରେ 0.5 ମିଟର ଚାପରେ ସସପେଣ୍ଡେଡ୍ Cu ଫଏଲ୍ (99.999%; ଆଲଫା ଏସାର) ରେ ବଡ଼ କ୍ଷେତ୍ର CVD ଗ୍ରାଫିନ୍ ଚାଷ ​​କରାଯାଇଥିଲା। Cu ଫଏଲ୍‌ର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱ ମୋନୋଲେୟର୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଦ୍ୱାରା ଆଚ୍ଛାଦିତ ହୋଇଥିଲା। Cu ଫଏଲ୍‌ର ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ୱରେ PMMA (2000 rpm; A4, ମାଇକ୍ରୋକେମ୍) ର ଏକ ପତଳା ସ୍ତର ସ୍ପିନ୍-ଲେପ୍ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ଏକ PMMA/G/Cu ଫଏଲ୍/G ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି କରିଥିଲା। ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, Cu ଫଏଲ୍‌କୁ ଖୋଳିବା ପାଇଁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଫିଲ୍ମକୁ 0.1 M ଆମୋନିୟମ୍ ପର୍ସଲଫେଟ୍ [(NH4)2S2O8] ଦ୍ରବଣରେ ପ୍ରାୟ 2 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ବୁଡ଼ାଯାଇଥିଲା। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଅସୁରକ୍ଷିତ ପଛପାର୍ଶ୍ୱ ଗ୍ରାଫିନ୍ ପ୍ରଥମେ ଶସ୍ୟ ସୀମା ସହିତ ଚିରି ଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତାପରେ ପୃଷ୍ଠ ଟେନସନ୍ ଯୋଗୁଁ ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ରେ ଗଡ଼ି ଯାଇଥିଲା। ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ PMMA-ସମର୍ଥିତ ଉପର ଗ୍ରାଫିନ୍ ଫିଲ୍ମ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା PMMA/G/G ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ ଗଠନ କରିଥିଲା। ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକୁ ଡିଆୟୋନାଇଜଡ୍ ପାଣିରେ ଅନେକ ଥର ଧୋଇ ଏକ ଟାର୍ଗେଟ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ରଖାଯାଇଥିଲା, ଯେପରିକି ଏକ କଠୋର SiO2/Si କିମ୍ବା ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍। ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସଂଲଗ୍ନ ଫିଲ୍ମ ଶୁଖିବା ମାତ୍ରେ, ନମୁନାକୁ କ୍ରମାନୁସାରେ ଆସିଟୋନ୍, 1:1 ଆସିଟୋନ୍/IPA (ଆଇସୋପ୍ରୋପିଲ୍ ଆଲକୋହଲ୍) ଏବଂ IPA ରେ 30 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ ବୁଡ଼ାଯାଇଥିଲା ଯାହା ଦ୍ୱାରା PMMA ବାହାର କରାଯାଇଥିଲା। ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକୁ 100°C ରେ 15 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଗରମ କରାଯାଇଥିଲା କିମ୍ବା G/G ସ୍କ୍ରୋଲର ଅନ୍ୟ ଏକ ସ୍ତର ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହେବା ପୂର୍ବରୁ ଫସି ରହିଥିବା ପାଣିକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ ରାତାରାତି ଏକ ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନରେ ରଖାଯାଇଥିଲା। ଏହି ପଦକ୍ଷେପ ଥିଲା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ରୁ ଗ୍ରାଫିନ୍ ଫିଲ୍ମର ବିଚ୍ଛିନ୍ନତାକୁ ଏଡାଇବା ଏବଂ PMMA କ୍ୟାରିଅର୍ ସ୍ତର ମୁକ୍ତ ହେବା ସମୟରେ MGGs ର ପୂର୍ଣ୍ଣ କଭରେଜ୍ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା।
MGG ଗଠନର ଆକୃତି ବିଜ୍ଞାନକୁ ଏକ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ (Leica) ଏବଂ ଏକ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ (1 kV; FEI) ବ୍ୟବହାର କରି ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। G ସ୍କ୍ରୋଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ବିବରଣୀ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପରମାଣୁ ଶକ୍ତି ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ (ନାନୋସ୍କୋପ୍ III, ଡିଜିଟାଲ୍ ଉପକରଣ) ଟ୍ୟାପିଂ ମୋଡ୍‌ରେ ପରିଚାଳିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରାଭାୟୋଲେଟ୍-ଦୃଶ୍ୟମାନ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମିଟର୍ (Agilent Cary 6000i) ଦ୍ୱାରା ଫିଲ୍ମ ସ୍ୱଚ୍ଛତା ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା। ଯେତେବେଳେ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ସ୍ରୋତର ଲମ୍ବ ଦିଗରେ ଥିଲା, ସେତେବେଳେ ପରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ଫଟୋଲିଥୋଗ୍ରାଫି ଏବଂ O2 ପ୍ଲାଜ୍ମା ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା ଗ୍ରାଫିନ୍ ଗଠନକୁ ଷ୍ଟ୍ରିପ୍ (~300 μm ପ୍ରସ୍ଥ ଏବଂ ~2000 μm ଲମ୍ବା) ରେ ପ୍ୟାଟର୍ନ କରିବା ପାଇଁ, ଏବଂ Au (50 nm) ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ଲମ୍ବା ପାର୍ଶ୍ୱର ଉଭୟ ପ୍ରାନ୍ତରେ ଛାୟା ମାସ୍କ ବ୍ୟବହାର କରି ତାପଜ ଭାବରେ ଜମା କରାଯାଇଥିଲା। ତା’ପରେ ଗ୍ରାଫିନ ଷ୍ଟ୍ରିପଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ SEBS ଇଲାଷ୍ଟୋମର (~2 ସେମି ଚଉଡା ଏବଂ ~5 ସେମି ଲମ୍ବା) ସହିତ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ରଖାଯାଇଥିଲା, ଷ୍ଟ୍ରିପଗୁଡ଼ିକର ଲମ୍ବା ଅକ୍ଷ SEBS ର ଛୋଟ ପାର୍ଶ୍ୱ ସହିତ ସମାନ୍ତରାଳ ଥିଲା ଏବଂ ତା’ପରେ BOE (ବଫର୍ଡ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏଚ୍) (HF:H2O 1:6) ଇଚିଂ ଏବଂ ଇଉଟେକ୍ଟିକ୍ ଗାଲିୟମ୍ ଇଣ୍ଡିୟମ୍ (EGaIn) ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସମ୍ପର୍କ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା। ସମାନ୍ତରାଳ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ, ଅଣ-ପାର୍ଟର୍ଣ୍ଣ ଗ୍ରାଫିନ ଗଠନ (~5 × 10 ମିମି) SEBS ସବଷ୍ଟ୍ରେଟଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରାଯାଇଥିଲା, SEBS ସବଷ୍ଟ୍ରେଟରର ଲମ୍ବା ପାର୍ଶ୍ୱ ସହିତ ସମାନ୍ତରାଳ ଲମ୍ବା ଅକ୍ଷ ସହିତ। ଉଭୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ସମଗ୍ର G (G ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ବିନା)/SEBS କୁ ଏକ ମାନୁଆଲ୍ ଉପକରଣରେ ଇଲାଷ୍ଟୋମରର ଲମ୍ବା ପାର୍ଶ୍ୱ ସହିତ ବିସ୍ତାର କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ସ୍ଥିତି ଅନୁଯାୟୀ, ଆମେ ଏକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ବିଶ୍ଳେଷକ (Keithley 4200-SCS) ସହିତ ଏକ ପ୍ରୋବ୍ ଷ୍ଟେସନରେ ଚାପରେ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରତିରୋଧ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମାପିଥିଲୁ।
ପଲିମର ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟରର ଜୈବିକ ଦ୍ରାବକ କ୍ଷତିକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ଏକ ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟରେ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରସାରିତ ଏବଂ ସ୍ୱଚ୍ଛ ସମସ୍ତ-କାର୍ବନ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ତିଆରି କରାଯାଇଥିଲା। MGG ଗଠନଗୁଡ଼ିକୁ ଗେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ SEBS କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଏକ ସମାନ ପତଳା-ଫିଲ୍ମ ପଲିମର ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ସ୍ତର (2 μm ଘନ) ପାଇବା ପାଇଁ, ଏକ SEBS ଟୋଲୁଇନ୍ (80 mg/ml) ଦ୍ରବଣକୁ 1000 rpm ରେ 1 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଏକ ଅକ୍ଟାଡେସିଲ୍ଟ୍ରାଇକ୍ଲୋରୋସିଲେନ୍ (OTS)-ପରିବର୍ତ୍ତିତ SiO2/Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସ୍ପିନ୍-ଲେଟ୍ କରାଯାଇଥିଲା। ପତଳା ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଫିଲ୍ମକୁ ହାଇଡ୍ରୋଫୋବିକ୍ OTS ପୃଷ୍ଠରୁ ପ୍ରସ୍ତୁତ ଗ୍ରାଫିନ୍ ସହିତ ଆଚ୍ଛାଦିତ SEBS ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସହଜରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରାଯାଇପାରିବ। LCR (ଇଣ୍ଡକ୍ଟନ୍ସ, କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ, ପ୍ରତିରୋଧ) ମିଟର (Agilent) ବ୍ୟବହାର କରି ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ର ଏକ କାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ତରଳ-ଧାତୁ (EGaIn; Sigma-Aldrich) ଶୀର୍ଷ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଜମା କରି ଏକ କ୍ୟାପାସିଟର ତିଆରି କରାଯାଇପାରିବ। ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ଅନ୍ୟ ଅଂଶରେ ପୂର୍ବରୁ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନୁସରଣ କରି ପଲିମର-ସର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ଅର୍ଦ୍ଧପରିଚାଳକ CNTs ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ଥିଲା (53)। ନମୁନାଯୁକ୍ତ ଉତ୍ସ/ଡ୍ରେନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଗୁଡ଼ିକୁ କଠିନ SiO2/Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ରେ ତିଆରି କରାଯାଇଥିଲା। ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, ଦୁଇଟି ଅଂଶ, ଡାଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍/G/SEBS ଏବଂ CNTs/ନମୁନାଯୁକ୍ତ G/SiO2/Si, ପରସ୍ପର ସହିତ ଲାମିନେଟେଡ୍ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ କଠିନ SiO2/Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌କୁ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ BOE ରେ ଭିଜାଯାଇଥିଲା। ଏହିପରି, ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଏବଂ ଷ୍ଟ୍ରେଚେବଲ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ ତିଆରି କରାଯାଇଥିଲା। ଉପରୋକ୍ତ ପଦ୍ଧତି ଭାବରେ ମାନୁଆଲ୍ ଷ୍ଟ୍ରେଚିଂ ସେଟଅପ୍‌ରେ ଚାପ ଅଧୀନରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା।
ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧ ପାଇଁ ପରିପୂରକ ସାମଗ୍ରୀ http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/3/9/e1700159/DC1 ରେ ଉପଲବ୍ଧ।
ଚିତ୍ର S1. ବିଭିନ୍ନ ବୃଦ୍ଧିରେ SiO2/Si ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ରେ ମୋନୋଲେୟର MGGର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ପ୍ରତିଛବି।
ଚିତ୍ର S4. ଦୁଇ-ପ୍ରୋବ୍ ସିଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ @ 550 nm ମନୋ-, ଦ୍ୱି- ଏବଂ ତ୍ରିସ୍ତରୀୟ ପ୍ଲେନ୍ ଗ୍ରାଫିନ୍ (କଳା ବର୍ଗ), MGG (ଲାଲ ବୃତ୍ତ), ଏବଂ CNTs (ନୀଳ ତ୍ରିଭୁଜ) ର ତୁଳନା।
ଚିତ୍ର S7. ~1000 ଚକ୍ରିକ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଅଧୀନରେ ମୋନୋ- ଏବଂ ବାଇଲେୟର MGGs (କଳା) ଏବଂ G (ଲାଲ) ର ସାଧାରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯଥାକ୍ରମେ 40 ଏବଂ 90% ସମାନ୍ତରାଳ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଲୋଡିଂ।
ଚିତ୍ର S10. ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ପରେ SEBS ଇଲାଷ୍ଟୋମରରେ ଟ୍ରାଇଲେୟାର MGGର SEM ପ୍ରତିଛବି, ଅନେକ ଫାଟ ଉପରେ ଏକ ଲମ୍ବା ସ୍କ୍ରୋଲ୍ କ୍ରସ୍ ଦେଖାଉଛି।
ଚିତ୍ର S12. 20% ଷ୍ଟ୍ରେନ୍‌ରେ ଅତ୍ୟଧିକ ପତଳା SEBS ଇଲାଷ୍ଟୋମର ଉପରେ ଟ୍ରାଇଲେୟାର MGGର AFM ପ୍ରତିଛବି, ଯାହା ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଏକ ସ୍କ୍ରୋଲ୍ ଏକ ଫାଟ ଉପରେ ପାର ହୋଇଛି।
ଟେବୁଲ S1. ଷ୍ଟ୍ରେନ ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ ବିଭିନ୍ନ ଚ୍ୟାନେଲ ଲମ୍ବରେ ବାଇଲେୟର MGG – ଏକକ-କାନ୍ଥ ବିଶିଷ୍ଟ କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ଗତିଶୀଳତା।
ଏହା ଏକ ଖୋଲା-ପ୍ରବେଶ ପ୍ରବନ୍ଧ ଯାହା କ୍ରିଏଟିଭ୍ କମନ୍ସ ଆଟ୍ରିବ୍ୟୁସନ୍-ନନ୍-କମର୍ସିଆଲ୍ ଲାଇସେନ୍ସର ନିୟମ ଅନୁଯାୟୀ ବଣ୍ଟନ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ଯେକୌଣସି ମାଧ୍ୟମରେ ବ୍ୟବହାର, ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ପୁନଃଉତ୍ପାଦନକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଯଦି ଫଳସ୍ୱରୂପ ବ୍ୟବହାର ବାଣିଜ୍ୟିକ ଲାଭ ପାଇଁ ନୁହେଁ ଏବଂ ମୂଳ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ଉଦ୍ଧୃତ କରାଯାଇଛି।
ଟିପ୍ପଣୀ: ଆମେ କେବଳ ଆପଣଙ୍କର ଇମେଲ୍ ଠିକଣା ଅନୁରୋଧ କରୁଛୁ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଆପଣ ଯେଉଁ ବ୍ୟକ୍ତିଙ୍କୁ ପୃଷ୍ଠାଟି ସୁପାରିଶ କରୁଛନ୍ତି ସେ ଜାଣିପାରିବେ ଯେ ଆପଣ ତାଙ୍କୁ ଏହା ଦେଖିବାକୁ ଚାହୁଁଛନ୍ତି, ଏବଂ ଏହା ଜଙ୍କ ମେଲ୍ ନୁହେଁ। ଆମେ କୌଣସି ଇମେଲ୍ ଠିକଣା କ୍ୟାପଚର କରୁନାହୁଁ।
ଏହି ପ୍ରଶ୍ନଟି ଆପଣ ଜଣେ ମାନବ ପରିଦର୍ଶକ କି ନାହିଁ ତାହା ପରୀକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ ଏବଂ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ସ୍ପାମ୍ ଦାଖଲକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ।
ନାନ୍ ଲିୟୁ, ଆଲେକ୍ସ ଚର୍ଟୋସ୍, ଟିଙ୍ଗ୍ ଲେ, ଲିହୁଆ ଜିନ୍, ତାହୋ ରୟ କିମ୍, ୱନ୍-ଗ୍ୟୁ ବା, ଚେନକ୍ସିନ୍ ଜୁ, ସିହୋଙ୍ଗ ୱାଙ୍ଗ, ରାଫେଲ ପଫାଟନର୍, ସିୟୁଆନ୍ ଚେନ୍, ରୋବର୍ଟ ସିନ୍କ୍ଲେର୍, ଜେନାନ୍ ବାଓ
ନାନ୍ ଲିୟୁ, ଆଲେକ୍ସ ଚର୍ଟୋସ୍, ଟିଙ୍ଗ୍ ଲେ, ଲିହୁଆ ଜିନ୍, ତାହୋ ରୟ କିମ୍, ୱନ୍-ଗ୍ୟୁ ବା, ଚେନକ୍ସିନ୍ ଜୁ, ସିହୋଙ୍ଗ ୱାଙ୍ଗ, ରାଫେଲ ପଫାଟନର୍, ସିୟୁଆନ୍ ଚେନ୍, ରୋବର୍ଟ ସିନ୍କ୍ଲେର୍, ଜେନାନ୍ ବାଓ
© 2021 ଆମେରିକୀୟ ଆସୋସିଏସନ ପାଇଁ ବିଜ୍ଞାନର ଉନ୍ନତି ପାଇଁ | ସମସ୍ତ ଅଧିକାର ସଂରକ୍ଷିତ | AAAS ହେଉଛି HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef ଏବଂ COUNTER ର ଏକ ଅଂଶୀଦାର | ସାଇନ୍ସ ଆଡଭାନ୍ସ ISSN 2375-2548 |