zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-159Research ArticleСтатьиСПЕКТРЫ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА ГРАФЕНА, СИНТЕЗИРОВАННОГО МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДЕКАНАRAMAN SPECTRA OF GRAPHENE SYNTHESIZED BY CHEMICAL VAPOR DEPOSITION FROM DECANEТивановМ. С.TivanovM. S.noemail@neicon.ruКолесовЕ. А.KolesovE. A.noemail@neicon.ruКороликО. В.KorolikO. V.noemail@neicon.ruСаадА. М.SaadA. M.noemail@neicon.ruКовальчукН. Г.KovalchukN. G.noemail@neicon.ruКомиссаровИ. В.KomissarovI. V.noemail@neicon.ruЛабуновВ. А.LabunovV. A.noemail@neicon.ruОпелякМ. .OpielakM. .noemail@neicon.ruЖуковскийП. .ZukowskiP. .noemail@neicon.ruКолтуновичТ. Н.KoltunowiczT. N.t.koltunowicz@pollub.plБелорусский государственный университетBelarusian State UniversityПрикладной университет Аль-БалкаAl-Balqa Applied UniversityБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and RadioelectronicsГосударственная высшая профессиональная школа в ХелмеThe State School of Higher Educationin in ChelmЛюблинский технологический университетLublin University of Technology201710032020846898904Copyright © Тиванов М.С., Колесов Е.А., Королик О.В., Саад А.М., Ковальчук Н.Г., Комиссаров И.В., Лабунов В.А., Опеляк М..., Жуковский П..., Колтунович Т.Н., 20202020Тиванов М.С., Колесов Е.А., Королик О.В., Саад А.М., Ковальчук Н.Г., Комиссаров И.В., Лабунов В.А., Опеляк М..., Жуковский П..., Колтунович Т.Н.Tivanov M.S., Kolesov E.A., Korolik O.V., Saad A.M., Kovalchuk N.G., Komissarov I.V., Labunov V.A., Opielak M..., Zukowski P..., Koltunowicz T.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/159

Методом спектроскопии комбинационного рассеяния света исследованы структурные свойства графена, синтезированного методом химического осаждения из газовой фазы с использованием декана (C10H22) в качестве прекурсора при различных концентрациях водорода. Уменьшение потока газа-носителя от 150 см3/мин до нуля приводит к изменению среднего расстояния между дефектами от 53 до 212 нм, средних размеров зерен от 87 до 798 нм и сплошности графенового слоя. Полученные зависимости могут быть использованы для контроля дефектности, однородности и сплошности покрытия графенового слоя в процессе синтеза указанным методом.

Raman spectroscopy was used to study the structural properties of graphene synthesized by the chemical vapor deposition method using decane (C10H22) as a precursor at various hydrogen concentrations. Reduction of the carrier gas flow from 150 cm3/min to zero leads to a change in the average spacing between defects from 53 to 212 nm, average grain size from 87 to 798 nm, and to violation of the graphene layer continuity. The obtained dependences can be used to control the defectiveness, homogeneity and continuity of the graphene layer coating during the synthesis by this method.

графенметод химического осаждения из газовой фазыдеканспектроскопия комбинационного рассеяния светадефектgraphenechemical vapor depositiondecaneRaman spectroscopydefectReferencesJ. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, P. L. McEuen. Science, 315 (2007) 490-493J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, P. L. McEuen. Science, 315 (2007) 490-493A. A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, F. Miao, C. N. Lau. Nano Lett., 8 (2008) 902-907A. A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, F. Miao, C. N. Lau. Nano Lett., 8 (2008) 902-907K. I. Bolotin, K. J. Sikes, Z. Jiang, M. Klima, G. Fudenberg, J. Hone, Ph Kim, H. L. Stormer. Solid State Commun., 146 (2008) 351-355K. I. Bolotin, K. J. Sikes, Z. Jiang, M. Klima, G. Fudenberg, J. Hone, Ph Kim, H. L. Stormer. Solid State Commun., 146 (2008) 351-355K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, K. S. D. Jiang, Y. Zhang, S. A. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov. Science, 306 (2004) 666-669K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, K. S. D. Jiang, Y. Zhang, S. A. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov. Science, 306 (2004) 666-669H. C. Cheng, R. J. Shiue, C. C. Tsai, W. H. Wang, Y. T. Chen. ACS Nano, 5 (2011) 2051-2059H. C. Cheng, R. J. Shiue, C. C. Tsai, W. H. Wang, Y. T. Chen. ACS Nano, 5 (2011) 2051-2059P. W. Sutter, J.-I. Flege, E. A. Sutter. Nat. Mater., 7 (2008) 406-411P. W. Sutter, J.-I. Flege, E. A. Sutter. Nat. Mater., 7 (2008) 406-411S. Bhaviripudi, X. Jia, M. S. Dresselhaus, J. Kong. Nano Lett., 10 (2010) 4128-4133S. Bhaviripudi, X. Jia, M. S. Dresselhaus, J. Kong. Nano Lett., 10 (2010) 4128-4133J. Coraux, T. N. Plasa, C. Busse, T. Michely. New J. Phys. (2008) 10043033J. Coraux, T. N. Plasa, C. Busse, T. Michely. New J. Phys. (2008) 10043033S. Y. Kwon, C. V. Ciobanu, V. Petrova, V. B. Shenoy, J. Bareno, V. Gambin, I. Petrov, S. Kodambaka. Nano Lett., 9 (2009) 3985-3990S. Y. Kwon, C. V. Ciobanu, V. Petrova, V. B. Shenoy, J. Bareno, V. Gambin, I. Petrov, S. Kodambaka. Nano Lett., 9 (2009) 3985-3990A. Reina, S. Thiele, X. T. Jia, S. Bhaviripudi, M. S. Dresselhaus, J. A. Schaefer, J. Kong. Nano Res., 2 (2009) 509-516A. Reina, S. Thiele, X. T. Jia, S. Bhaviripudi, M. S. Dresselhaus, J. A. Schaefer, J. Kong. Nano Res., 2 (2009) 509-516W. Song, C. Jeon, S. Y. Kim, Y. Kim, S. H. Kim, S. I. Lee, D. S. Jung, M. W. Jung, K. S. An, C. Y. Park. Carbon, 68 (2014) 87-94W. Song, C. Jeon, S. Y. Kim, Y. Kim, S. H. Kim, S. I. Lee, D. S. Jung, M. W. Jung, K. S. An, C. Y. Park. Carbon, 68 (2014) 87-94S. Bae, H. Kim, Y. Lee, X. Xu, J. S. Park, Y. Zheng, J. Balakrishnan, T. Lei, H. R. Kim, Y. I. Song, Y. J. Kim. Nat. Nanotech., 5 (2010) 574-578S. Bae, H. Kim, Y. Lee, X. Xu, J. S. Park, Y. Zheng, J. Balakrishnan, T. Lei, H. R. Kim, Y. I. Song, Y. J. Kim. Nat. Nanotech., 5 (2010) 574-578I. V. Komissarov, N. G. Kovalchuk, E. A. Kolesov, M. S. Tivanov, O. V. Korolik, A. V. Mazanik, Yu. P. Shaman, A. S. Basaev, V. A. Labunov, S. L. Prischepa, N. I. Kargin, R. V. Ryzhuk, S. A. Shostachenko. Phys. Proc., 72 (2015) 450-454I. V. Komissarov, N. G. Kovalchuk, E. A. Kolesov, M. S. Tivanov, O. V. Korolik, A. V. Mazanik, Yu. P. Shaman, A. S. Basaev, V. A. Labunov, S. L. Prischepa, N. I. Kargin, R. V. Ryzhuk, S. A. Shostachenko. Phys. Proc., 72 (2015) 450-454J. M. Lemieux. Thermal Decomposition of Molecules Relevant to Combustion and Chemical Vapor Deposition by Flash Pyrolysis Time-of-Flight Mass Spectrometry, PhD Thesis, University of Riverside, Riverside, CA, USA (2013)J. M. Lemieux. Thermal Decomposition of Molecules Relevant to Combustion and Chemical Vapor Deposition by Flash Pyrolysis Time-of-Flight Mass Spectrometry, PhD Thesis, University of Riverside, Riverside, CA, USA (2013)C. P. Fenimore. Symp. (Int.) Combust. [Proc.], 13 (1971) 373-380C. P. Fenimore. Symp. (Int.) Combust. [Proc.], 13 (1971) 373-380R. T. Bise, H. Choi, D. M. Neumark. J. Chem. Phys., 111 (1999) 4923-4932R. T. Bise, H. Choi, D. M. Neumark. J. Chem. Phys., 111 (1999) 4923-4932I. V. Komissarov, N. G. Kovalchuk, V. A. Labunov, K. V. Girel, O. V. Korolik, M. S. Tivanov, A. Lazauskas, M. Andrulevičius, T. Tamulevičius, V. Grigaliūnas, Š. Meškinis, S. Tamulevičius, S. L. Prischepa. Beilstein J. Nanotechnol., 8 (2017) 145-158I. V. Komissarov, N. G. Kovalchuk, V. A. Labunov, K. V. Girel, O. V. Korolik, M. S. Tivanov, A. Lazauskas, M. Andrulevičius, T. Tamulevičius, V. Grigaliūnas, Š. Meškinis, S. Tamulevičius, S. L. Prischepa. Beilstein J. Nanotechnol., 8 (2017) 145-158K. Celebi. Chemical Vapor Deposition of Graphene on Copper, PhD Thesis, Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, Switzerland (2013)K. Celebi. Chemical Vapor Deposition of Graphene on Copper, PhD Thesis, Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, Switzerland (2013)A. Gelb, M. Cardillo. Surf. Sci., 59 (1976) 128-140A. Gelb, M. Cardillo. Surf. Sci., 59 (1976) 128-140A. Gelb. Surf. Sci., 64 (1977) 197-208A. Gelb. Surf. Sci., 64 (1977) 197-208I. Vlassiouk, M. Regmi, P. Fulvio, S. Dai, P. Datskos, G. Eres, S. Smirnov. ACS Nano, 5 (2011) 6069-6076I. Vlassiouk, M. Regmi, P. Fulvio, S. Dai, P. Datskos, G. Eres, S. Smirnov. ACS Nano, 5 (2011) 6069-6076M. Losurdo, M. M. Giangregorio, P. Capezzuto, G. Bruno. Phys. Chem. Chem. Phys., 13 (2011) 20836-20843M. Losurdo, M. M. Giangregorio, P. Capezzuto, G. Bruno. Phys. Chem. Chem. Phys., 13 (2011) 20836-20843J.-W. Snoeck, G. F. Froment, M. Fowles. J. Catal., 169 (1997) 240-249J.-W. Snoeck, G. F. Froment, M. Fowles. J. Catal., 169 (1997) 240-249A. Becker, Z. Hu, K. J. Huttinger. Fuel, 79 (2000) 1573-1580A. Becker, Z. Hu, K. J. Huttinger. Fuel, 79 (2000) 1573-1580S. Garaj, W. Hubbard, J. A. Golovchenko. Appl. Phys. Lett., 97 (2010) 183103S. Garaj, W. Hubbard, J. A. Golovchenko. Appl. Phys. Lett., 97 (2010) 183103L. M. Malard, J. Nilsson, D. C. Elias, J. C. Brant, F. Plentz, E. S. Alves, A. C. Neto, M. A. Pimenta. Phys. Rev. B, 76 (2007) 201401(R)L. M. Malard, J. Nilsson, D. C. Elias, J. C. Brant, F. Plentz, E. S. Alves, A. C. Neto, M. A. Pimenta. Phys. Rev. B, 76 (2007) 201401(R)M. S. Dresselhaus, A. Jorio, M. Hofmann, G. Dresselhaus, R. Saito. Nano Lett., 10 (2010) 751-758M. S. Dresselhaus, A. Jorio, M. Hofmann, G. Dresselhaus, R. Saito. Nano Lett., 10 (2010) 751-758A. C. Ferrari, J. C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K. S. Novoselov, S. Roth, A. K. Geim. Phys. Rev. Lett., 97 (2006) 187401A. C. Ferrari, J. C. Meyer, V. Scardaci, C. Casiraghi, M. Lazzeri, F. Mauri, S. Piscanec, D. Jiang, K. S. Novoselov, S. Roth, A. K. Geim. Phys. Rev. Lett., 97 (2006) 187401R. P. Vidano, D. B. Fischbach, L. J. Willis, T. M. Loehr. Solid State Commun., 39 (1981) 341-344R. P. Vidano, D. B. Fischbach, L. J. Willis, T. M. Loehr. Solid State Commun., 39 (1981) 341-344F. Tuinstra, J. Koenig. J. Chem. Phys., 53 (1970) 1126-1130F. Tuinstra, J. Koenig. J. Chem. Phys., 53 (1970) 1126-1130A. C. Ferrari, D. M. Basko. Nat. Nanotech., 8 (2013) 235-246A. C. Ferrari, D. M. Basko. Nat. Nanotech., 8 (2013) 235-246Y. Hao, Y. Wang, L. Wang. Small, 6 (2010) 195-200Y. Hao, Y. Wang, L. Wang. Small, 6 (2010) 195-200L. G. Cançado, A. Jorio, E. M. Ferreira, F. Stavale, C. A. Achete, R. B. Capaz, M. V. O. Moutinho, A. Lombardo, T. S. Kulmala, A. C. Ferrari. Nano Lett., 11 (2011) 3190-3196L. G. Cançado, A. Jorio, E. M. Ferreira, F. Stavale, C. A. Achete, R. B. Capaz, M. V. O. Moutinho, A. Lombardo, T. S. Kulmala, A. C. Ferrari. Nano Lett., 11 (2011) 3190-3196L. G. Cançado, K. Takai, T. Enoki, M. Endo, Y. A. Kim, H. Mizusaki, N. L. Speziali, A. Jorio, M. A. Pimenta. Carbon, 46 (2008) 272-275L. G. Cançado, K. Takai, T. Enoki, M. Endo, Y. A. Kim, H. Mizusaki, N. L. Speziali, A. Jorio, M. A. Pimenta. Carbon, 46 (2008) 272-275E. H. Hasdeo, A. R. T. Nugraha, M. S. Dresselhaus, R. Saito. Fermi Energy Dependence of First- and Second-Order Raman Spectra in Graphene: Kohn Anomaly and Quantum Interference Effect, arXiv:1605.02837 (2016)E. H. Hasdeo, A. R. T. Nugraha, M. S. Dresselhaus, R. Saito. Fermi Energy Dependence of First- and Second-Order Raman Spectra in Graphene: Kohn Anomaly and Quantum Interference Effect, arXiv:1605.02837 (2016)M. Bruna, A. K. Ott, M. Ijäs, D. Yoon, U. Sassi, A. C. Ferrari. ACS Nano, 8 (2014) 7432-7441M. Bruna, A. K. Ott, M. Ijäs, D. Yoon, U. Sassi, A. C. Ferrari. ACS Nano, 8 (2014) 7432-7441A. Eckmann, A. Felten, A. Mishchenko. Nano Lett., 12 (2012) 3925-3930A. Eckmann, A. Felten, A. Mishchenko. Nano Lett., 12 (2012) 3925-3930X. Zhang, L. Wang, J. Xin, B. I. Yakobson, F. Ding. J. Am. Chem. Soc., 136 (2014) 3040-3047X. Zhang, L. Wang, J. Xin, B. I. Yakobson, F. Ding. J. Am. Chem. Soc., 136 (2014) 3040-3047E. Fromm, H. Jehn. Bull. Alloy Phase Diagram, 5 (1984) 324-326E. Fromm, H. Jehn. Bull. Alloy Phase Diagram, 5 (1984) 324-326

The authors declare that there are no conflicts of interest present.