การสร้างซูเปอร์แลตทิซของแกรฟีนที่ประกบกันสองชั้น

พงษ์เทพ วงษ์ศิริ

dc.contributor.advisor	ธิติ เตชธนพัฒน์
dc.contributor.author	พงษ์เทพ วงษ์ศิริ
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2020-03-24T08:38:32Z
dc.date.available	2020-03-24T08:38:32Z
dc.date.issued	2561
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/64420
dc.description	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาฟิสิกส์. คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2561	en_US
dc.description.abstract	แกรฟีนสองชั้นที่ถูกบิด (twisted bilayer graphene : TBG) ได้รับความสนใจเป็นอย่างสูงเนื่องจากความสามารถในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างแถบพลังงานเมื่อมุมสัมพัทธ์ระหว่างแผ่นบนและแผ่นล่างเปลี่ยนไป มีการค้นพบว่าแกรฟีนสองชั้นที่ถูกบิดประมาณ 1.8 องศา ได้กลายเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำกว่า 2 เคลวิน ซึ่งเป็นผลมาจากโครงสร้างแถบพลังงานที่มีลักษณะแบนราบ ในโครงงานนี้แกรฟีนสองชั้นที่ถูกบิดจะถูกสร้างขึ้นโดยการนำแกรฟีนชั้นเดียวสองแผ่นมาวางทับกัน โดยที่แกรฟีนแผ่นบนและแผ่นล่างจะถูกยึดติดกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์ สองวิธีที่ถูกใช้ในการสร้าง TBG เพื่อที่จะให้มีมุมสัมพัทธ์ที่มีขนาดเล็ก ได้แก่ วิธีการเล็งขอบของแกรฟีนแผ่นบนและแผ่นล่างให้มีมุมสัมพัทธ์ตามต้องการ และวิธีฉีกแกรฟีนแผ่นเดียวเป็นสองแผ่นและประกบทับ (tear and stack method) จากผลการวิเคราะห์ภาพ AFM ของชิ้นงานจากทั้งสองวิธี พบเห็นฟองจากสิ่งสกปรกที่อยู่ระหว่างแกรฟีนสองแผ่นอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งวิธีลดจำนวนฟองนั้นต้องไปปรับแก้ขั้นตอนระหว่างการประกบทับเช่น อุณหภูมิที่ใช้และการลดความเร็วในการประกบ เป็นต้น สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลรูปร่าง 2D peak ของเส้นสเปคตรัมแบบรามาน พบว่าวิธีการเล็งขอบมีรูปร่างเป็น single lorentzian peak เหมือนกันกับของแกรฟีนหนึ่งชั้นแต่จะมีขนาดความเข้มที่สูงกว่าซึ่งเป็นการยืนยันว่าเป็น TBG ที่มุมสัมพัทธ์มีขนาดใหญ่ และสำหรับวิธีฉีกและประกบทับพบว่ารูปร่างของ 2D peak มีความไม่สมมาตร ซึ่งแตกต่างกับแกรฟีนที่หนาหนึ่งชั้นที่ 2D peak มีความสมมาตรและแกรฟีนที่หนาสองชั้นซึ่งลักษณะของ 2D peak นั้นประกอบจาก lorentzian peaks สี่อันรวมกัน ทำให้ยืนยันได้ว่าเป็น TBG ที่มีมุมสัมพัทธ์ขนาดเล็ก	en_US
dc.description.abstractalternative	The ability to modify band structure in twisted bilayer graphene (TBG) by simply changing a relative angle between the top and bottom layers has attracted a lot of interests. Recently, TBG with twisted angle of 1.8° has been shown to be a superconductor at temperature below 2 K, due to its extremely flat band structure. In this work, we fabricate TBG by stacking two monolayer graphene flakes using two different methods, “aligning graphene edges” and “tear and stack”. According to AFM images, we observe bubbles between two graphene layers which come from hydrocarbon contamination during fabrication. For a TBG fabricated by aligning graphene edges, the 2D peak from the Raman spectrum can be fitted by a single Lorentzian function and its intensity is higher than that of monolayer graphene. This indicates that the TBG has a large relative angle and behaves as two independent monolayer graphenes. For a TBG fabricated by tear and stack method, we observe an asymmetric 2D peak, different from those of monolayer and bilayer graphene. The asymmetry of the 2D peak indicates the interaction between top and bottom graphene layers which only occurs with small relative angle.	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.title	การสร้างซูเปอร์แลตทิซของแกรฟีนที่ประกบกันสองชั้น	en_US
dc.title.alternative	Fabrication of twisted bilayer graphene superlattices	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.email.advisor	thiti.t@chula.ac.th