مساهمة في دراسة توضع الجرافين بتقنية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)

Abstract

الجرافين من المواد الحديثة الاكتشاف وهو يمتلك خصائص استثنائية جعلته محط اهتمام الباحثين والصناعيين. من بين الطرق المستعملة في انتاج الجرافين تقنية CVD.نهتم في دراستنا هذه بإنتاج الجرافين بتقنية CVD المحفزة بالبلازما PECVD، انطلاقا من الخليط الغازي CH4/H2. إن التفاعلات الكيميائية قرب سطح الركيزة (النحاس) تؤدي الى نمو الطبقة الرقيقة للجرافين . يهتم عملنا هذا بتحديد تراكيز الافراد الكيميائية CH3،CH2 ،CH المساهمة في نمو الجرافين و حساب معدلات التغطية للركيزة (النحاس). اعتمدنا في دراستنا على معادلة الانتشار و معادلة لونجميير. للحل العددي لمعادلة الانتشار استعملنا طريقة الفروق المنتهية وبرمجة الحل بالطريقة التكرارية غوص-صايدل لحساب تراكيز الجذور المساهمة في نمو الجرافين. وقمنا بحساب معدلات التغطية من معادلة لونجميير. إن النتائج المتحصل عليها أبدت توافقا مع نتائج أعمال أخرى.

Le graphène est parmi les matériaux découverts récemment. Il a des caractéristiques exceptionnelles. Il a attiré l'attention des chercheurs et des industriels. La technique CVD est parmi les méthodes utilisées dans la production du graphène. Dans cette étude nous nous intéressons à la production du graphène par procédé CVD assisté par plasma (PECVD) à partir d'un mélange gazeux CH4/H2. Les réactions chimiques près de la surface du substrat (cuivre) conduisent à croissance de la couche mince du graphène. Dans notre travail nous avons calculé les concentrations des radicaux CH3, CH2 et CH contribuant à la croissance du graphène et nous avons calculé le taux de couverture du substrat de cuivre. Nous avons adopté l'équation de diffusion et l'équation Langmuir. Pour la résolution numérique, nous avons utilisé la Méthode des Différences Finies et la Méthode itérative de Gauss-Seidel pour calculer les concentrations des radicaux contribuant à la croissance. Les résultats obtenus ont montré un bon accord avec d'autres travaux