Dissertação de Mestrado #510: Welyson Ramos

Influência do tratamento de hidrogênio no crescimento de grafeno a baixa pressão

Autor: Welyson Tiano dos Santos Ramos

Banca Avaliadora

Rodrigo Gribel Lacerda (orientador)

Física - UFMG

Von Braun Nascimento, Física

UFMG

Ricardo Wagner Nunes, Física

UFMG

Orientadores

Rodrigo Gribel Lacerda (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Neste trabalho estudamos a influência do hidrogênio (na etapa de recozimento do cobre) no processo de crescimento de grafeno em folhas de cobre utilizando a técnica de deposição química na fase vapor (LPCVD). Para tal finalidade, propomos duas maneiras diferentes de expor o cobre aos gases utilizados no processo: encapsular o cobre entre duas placas de quartzo; deixar uma superfície do cobre exposta diretamente aos gases. Estamos interessados aqui em entender os efeitos do tratamento térmico (por meio do H2 durante a etapa de recozimento) na superfície do cobre. Foi observada uma correlação entre a rugosidade da superfície do cobre (após o tratamento) e a concentração de H2 utilizada no tratamento, sendo que o processo de tratamento encapsulado propicia uma superfície mais adequada ao crescimento. Observamos também que a utilização de altas concentrações de hidrogênio durante o recozimento do cobre provoca rasgos nos filmes de grafeno. Além disso, também processamos uma condição ideal para o crescimento de grafeno e obtivemos filmes de monocamadas de grafeno de alta qualidade. Finalmente, viabilizamos o processo de transferência desses filmes para o SiO2/Si. Os filmes de grafeno obtidos foram caracterizados por diferentes técnicas, entre elas: MEV, microscopia óptica e espectroscopia Raman.