Μελέτη του μηχανισμού μεταφοράς μηχανικής τάσης σε σύνθετα υλικά μαύρου φωσφόρου εμβαπτισμένα σε πολυμερική μήτρα με χρήση φασματοσκοπίας Raman

Στοιχεία Διπλωματικής
Ακαδημαϊκό Έτος:
2020 - 2021
Θεματική Ενότητα:
Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών
Επιβλέπων:
Γαλιώτης Κωνσταντίνος
Υποχρεωτικό Μάθημα 1:
Υποχρεωτικό Μάθημα 2:
Παρατηρήσεις

Ο μαύρος φώσφορος αποτελεί ένα σημαντικό μέλος της οικογένειας των δισδιάστατων στρωματικών νανο-υλικών. Η δομή του διαφέρει από αυτή του γραφενίου, καθώς αποτελείται από μία δομή εναλλαγής πτυχώσεων σε δύο επίπεδα και έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Το υλικό αυτό χρησιμοποιείται ως ενισχυτικό μέσο πολυμερών σε σύνθετα υλικά λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του. Στην παρούσα εργασία θα μελετηθεί ο μηχανισμός μεταφοράς τάσης από πολυμερική ακρυλική μήτρα σε δείγματα ατομικού πάχους μαύρου φωσφόρου με τη χρήση φασματοσκοπίας Ράμαν. Δείγματα μαύρου φωσφόρου θα παραχθούν με τη μέθοδο της μηχανικής αποφλοίωσης και θα τοποθετηθούν σε ακρυλικές δοκούς, ενώ θα καλυφθούν έπειτα με ένα επιπλέον στρώμα πολυμερούς για να εμβαπτισθεί πλήρως το υλικό στη μήτρα. Τα δείγματα αυτά θα καταπονηθούν μηχανικά χρησιμοποιώντας τη μέθοδο κάμψης τεσσάρων σημείων ενώ ταυτόχρονα θα καταγράφονται οι αλλαγές στη συχνότητα των κορυφών Ράμαν. Η μελέτη της συχνοτικής αλλαγής των κορυφών δίνει τη δυνατότητα καταγραφής της κατανομής της μηχανικής παραμόρφωσης στο μαύρο φώσφορο και κατ’επέκταση του μηχανισμού μεταφοράς τάσης. Τα αποτελέσματα θα χρησιμοποιηθούν για την κατανόηση και αποτελεσματική ενίσχυση πολυμερών με μαύρο φώσφορο.