అతి పారదర్శక మరియు సాగే గుణం గల గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్లు

గ్రాఫేన్ వంటి ద్విమితీయ పదార్థాలు, సాంప్రదాయ సెమీకండక్టర్ అనువర్తనాలకు మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లోని నూతన అనువర్తనాలకు రెండింటికీ ఆకర్షణీయంగా ఉన్నాయి. అయితే, గ్రాఫేన్ యొక్క అధిక తన్యత బలం తక్కువ స్ట్రెయిన్ వద్ద విరిగిపోవడానికి దారితీస్తుంది, ఇది సాగే ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో దాని అసాధారణ ఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలను సద్వినియోగం చేసుకోవడాన్ని సవాలుగా మారుస్తుంది. పారదర్శక గ్రాఫేన్ కండక్టర్ల యొక్క అద్భుతమైన స్ట్రెయిన్-ఆధారిత పనితీరును సాధ్యం చేయడానికి, మేము పేర్చిన గ్రాఫేన్ పొరల మధ్య గ్రాఫేన్ నానోస్క్రోల్స్‌ను సృష్టించాము, వీటిని మల్టీలేయర్ గ్రాఫేన్/గ్రాఫేన్ స్క్రోల్స్ (MGGs) అని పిలుస్తారు. స్ట్రెయిన్ కింద, కొన్ని స్క్రోల్స్ గ్రాఫేన్ యొక్క విచ్ఛిన్నమైన డొమైన్‌లను కలుపుతూ ఒక పెర్కోలేటింగ్ నెట్‌వర్క్‌ను నిర్వహించాయి, ఇది అధిక స్ట్రెయిన్‌ల వద్ద అద్భుతమైన వాహకతను సాధ్యం చేసింది. ఎలాస్టోమర్‌లపై ఆధారపడిన ట్రైలేయర్ MGGలు, విద్యుత్ ప్రవాహ దిశకు లంబంగా ఉండే 100% స్ట్రెయిన్ వద్ద వాటి అసలు వాహకతలో 65% నిలుపుకున్నాయి, అయితే నానోస్క్రోల్స్ లేని గ్రాఫేన్ యొక్క ట్రైలేయర్ ఫిల్మ్‌లు వాటి ప్రారంభ వాహకతలో కేవలం 25% మాత్రమే నిలుపుకున్నాయి. ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా MGGలను ఉపయోగించి తయారు చేసిన, సాగే గుణం గల పూర్తిగా కార్బన్‌తో తయారైన ఒక ట్రాన్సిస్టర్, 120% సాగుదల వద్ద (ఛార్జ్ రవాణా దిశకు సమాంతరంగా) 90% కంటే ఎక్కువ ప్రసరణను ప్రదర్శించి, దాని అసలు కరెంట్ అవుట్‌పుట్‌లో 60% నిలుపుకుంది. అధికంగా సాగే గుణం మరియు పారదర్శకత గల ఈ పూర్తిగా కార్బన్‌తో తయారైన ట్రాన్సిస్టర్‌లు, అధునాతన సాగే ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్‌ను సాధ్యం చేయగలవు.
సాగే పారదర్శక ఎలక్ట్రానిక్స్ అనేది అభివృద్ధి చెందుతున్న రంగం, దీనికి అధునాతన బయోఇంటిగ్రేటెడ్ సిస్టమ్స్‌లో (1, 2) ముఖ్యమైన అనువర్తనాలు ఉన్నాయి, అలాగే అధునాతన సాఫ్ట్ రోబోటిక్స్ మరియు డిస్‌ప్లేలను ఉత్పత్తి చేయడానికి సాగే ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్‌తో (3, 4) అనుసంధానించే సామర్థ్యం కూడా ఉంది. గ్రాఫేన్ పరమాణు మందం, అధిక పారదర్శకత మరియు అధిక వాహకత వంటి అత్యంత ఆకర్షణీయమైన లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది, కానీ చిన్న స్ట్రెయిన్‌ల వద్ద పగుళ్లు ఏర్పడే దాని ధోరణి కారణంగా సాగే అనువర్తనాలలో దీని అమలు నిరోధించబడింది. గ్రాఫేన్ యొక్క యాంత్రిక పరిమితులను అధిగమించడం వల్ల సాగే పారదర్శక పరికరాలలో కొత్త కార్యాచరణను సాధ్యం చేయవచ్చు.
గ్రాఫేన్ యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలు దానిని తదుపరి తరం పారదర్శక వాహక ఎలక్ట్రోడ్‌లకు బలమైన అభ్యర్థిగా నిలుపుతున్నాయి (5, 6). సర్వసాధారణంగా ఉపయోగించే పారదర్శక వాహకం, ఇండియం టిన్ ఆక్సైడ్ [ITO; 90% పారదర్శకత వద్ద 100 ఓమ్స్/చదరం (sq)]తో పోలిస్తే, కెమికల్ వేపర్ డిపోజిషన్ (CVD) ద్వారా పెంచబడిన మోనోలేయర్ గ్రాఫేన్, షీట్ రెసిస్టెన్స్ (125 ఓమ్స్/చదరం) మరియు పారదర్శకత (97.4%) ల సారూప్య కలయికను కలిగి ఉంటుంది (5). అదనంగా, ITOతో పోలిస్తే గ్రాఫేన్ ఫిల్మ్‌లు అసాధారణమైన వశ్యతను కలిగి ఉంటాయి (7). ఉదాహరణకు, ఒక ప్లాస్టిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై, 0.8 మిమీ అంత చిన్న వంపు వ్యాసార్థం వద్ద కూడా దాని వాహకతను నిలుపుకోవచ్చు (8). పారదర్శక ఫ్లెక్సిబుల్ కండక్టర్‌గా దాని విద్యుత్ పనితీరును మరింత మెరుగుపరచడానికి, మునుపటి పరిశోధనలు ఏక-పరిమాణ (1D) సిల్వర్ నానోవైర్లు లేదా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు (CNTs)తో గ్రాఫేన్ హైబ్రిడ్ పదార్థాలను అభివృద్ధి చేశాయి (9–11). అంతేకాకుండా, గ్రాఫేన్‌ను మిశ్రమ పరిమాణ హెటెరోస్ట్రక్చరల్ సెమీకండక్టర్లు (2D బల్క్ Si, 1D నానోవైర్లు/నానోట్యూబ్‌లు మరియు 0D క్వాంటం డాట్‌లు వంటివి) (12), ఫ్లెక్సిబుల్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు, సౌర కణాలు మరియు కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌లు (LEDలు) (13–23) కోసం ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా ఉపయోగించారు.
ఫ్లెక్సిబుల్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం గ్రాఫేన్ ఆశాజనకమైన ఫలితాలను చూపినప్పటికీ, సాగే ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో దాని అనువర్తనం దాని యాంత్రిక లక్షణాల వల్ల పరిమితం చేయబడింది (17, 24, 25); గ్రాఫేన్ 340 N/m ఇన్-ప్లేన్ దృఢత్వాన్ని మరియు 0.5 TPa యంగ్స్ మాడ్యులస్‌ను కలిగి ఉంటుంది (26). బలమైన కార్బన్-కార్బన్ నెట్‌వర్క్, ప్రయోగించిన స్ట్రెయిన్ కోసం ఎటువంటి శక్తి క్షయకరణ యంత్రాంగాలను అందించదు మరియు అందువల్ల 5% కంటే తక్కువ స్ట్రెయిన్ వద్ద సులభంగా పగుళ్లు ఏర్పడతాయి. ఉదాహరణకు, పాలిడైమిథైల్‌సిలోక్సేన్ (PDMS) సాగే సబ్‌స్ట్రేట్‌పైకి బదిలీ చేయబడిన CVD గ్రాఫేన్ 6% కంటే తక్కువ స్ట్రెయిన్ వద్ద మాత్రమే దాని వాహకతను నిలుపుకోగలదు (8). సైద్ధాంతిక గణనలు ముడతలు పడటం మరియు వివిధ పొరల మధ్య పరస్పర చర్య దృఢత్వాన్ని బలంగా తగ్గిస్తాయని చూపిస్తున్నాయి (26). గ్రాఫేన్‌ను బహుళ పొరలుగా పేర్చడం ద్వారా, ఈ ద్వి- లేదా త్రిపొరల గ్రాఫేన్ 30% స్ట్రెయిన్ వరకు సాగగలదని, ఏకపొర గ్రాఫేన్ కంటే 13 రెట్లు తక్కువ నిరోధక మార్పును ప్రదర్శిస్తుందని నివేదించబడింది (27). అయితే, ఈ సాగే గుణం ఇప్పటికీ అత్యాధునిక సాగే వాహకాల కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది (28, 29).
సాగే గుణం ఉన్న అనువర్తనాలలో ట్రాన్సిస్టర్‌లు ముఖ్యమైనవి, ఎందుకంటే అవి అధునాతన సెన్సార్ రీడౌట్ మరియు సిగ్నల్ విశ్లేషణను సాధ్యం చేస్తాయి (30, 31). సోర్స్/డ్రెయిన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు మరియు ఛానల్ మెటీరియల్‌గా బహుళపొరల గ్రాఫేన్‌తో కూడిన PDMS పై ఉన్న ట్రాన్సిస్టర్‌లు 5% స్ట్రెయిన్ వరకు విద్యుత్ పనితీరును కొనసాగించగలవు (32), ఇది ధరించగలిగే ఆరోగ్య-పర్యవేక్షణ సెన్సార్‌లు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ స్కిన్ కోసం అవసరమైన కనీస విలువ (~50%) కంటే గణనీయంగా తక్కువ (33, 34). ఇటీవల, గ్రాఫేన్ కిరిగామి విధానం అన్వేషించబడింది, మరియు ద్రవ ఎలక్ట్రోలైట్ ద్వారా గేట్ చేయబడిన ట్రాన్సిస్టర్‌ను 240% వరకు సాగదీయవచ్చు (35). అయితే, ఈ పద్ధతికి సస్పెండెడ్ గ్రాఫేన్ అవసరం, ఇది తయారీ ప్రక్రియను క్లిష్టతరం చేస్తుంది.
ఇక్కడ, మేము గ్రాఫైన్ పొరల మధ్య గ్రాఫైన్ స్క్రోల్స్‌ను (~1 నుండి 20 μm పొడవు, ~0.1 నుండి 1 μm వెడల్పు, మరియు ~10 నుండి 100 nm ఎత్తు) చొప్పించడం ద్వారా అత్యంత సాగే గుణం గల గ్రాఫైన్ పరికరాలను సాధించాము. ఈ గ్రాఫైన్ స్క్రోల్స్, గ్రాఫైన్ షీట్‌లలోని పగుళ్లను పూడ్చడానికి వాహక మార్గాలను అందించగలవని, తద్వారా ఒత్తిడిలో కూడా అధిక వాహకతను కొనసాగించగలవని మేము భావిస్తున్నాము. ఈ గ్రాఫైన్ స్క్రోల్స్‌కు అదనపు సంశ్లేషణ లేదా ప్రక్రియ అవసరం లేదు; అవి వెట్ ట్రాన్స్‌ఫర్ విధానంలో సహజంగా ఏర్పడతాయి. మల్టీలేయర్ G/G (గ్రాఫైన్/గ్రాఫైన్) స్క్రోల్స్ (MGGs), గ్రాఫైన్ సాగే ఎలక్ట్రోడ్‌లు (సోర్స్/డ్రెయిన్ మరియు గేట్) మరియు సెమీకండక్టింగ్ CNTలను ఉపయోగించడం ద్వారా, మేము అత్యంత పారదర్శకమైన మరియు అత్యంత సాగే గుణం గల ఆల్-కార్బన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను ప్రదర్శించగలిగాము. వీటిని 120% స్ట్రెయిన్ (ఛార్జ్ రవాణా దిశకు సమాంతరంగా) వరకు సాగదీయవచ్చు మరియు అవి తమ అసలు కరెంట్ అవుట్‌పుట్‌లో 60% ని నిలుపుకోగలవు. ఇప్పటివరకు ఉన్న వాటిలో ఇది అత్యంత సాగే గుణం గల పారదర్శక కార్బన్ ఆధారిత ట్రాన్సిస్టర్, మరియు ఇది ఒక ఇనార్గానిక్ LEDని నడపడానికి సరిపడా కరెంట్‌ను అందిస్తుంది.
పెద్ద విస్తీర్ణంలో పారదర్శకమైన, సాగే గుణం గల గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లను తయారు చేయడానికి, మేము Cu ఫాయిల్‌పై CVD పద్ధతిలో పెంచిన గ్రాఫేన్‌ను ఎంచుకున్నాము. రెండు వైపులా గ్రాఫేన్ పెరగడానికి వీలుగా, Cu ఫాయిల్‌ను ఒక CVD క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ మధ్యలో వేలాడదీశారు, దీనివల్ల G/Cu/G నిర్మాణాలు ఏర్పడ్డాయి. గ్రాఫేన్‌ను బదిలీ చేయడానికి, మేము మొదట గ్రాఫేన్ యొక్క ఒక వైపును రక్షించడానికి పాలి(మిథైల్ మెథాక్రిలేట్) (PMMA) యొక్క పలుచని పొరను స్పిన్-కోట్ చేశాము, దీనికి మేము టాప్‌సైడ్ గ్రాఫేన్ అని పేరు పెట్టాము (గ్రాఫేన్ యొక్క మరొక వైపుకు దీనికి విరుద్ధంగా), ఆ తర్వాత, Cu ఫాయిల్‌ను ఎట్చ్ చేయడానికి మొత్తం ఫిల్మ్‌ను (PMMA/టాప్ గ్రాఫేన్/Cu/బాటమ్ గ్రాఫేన్) (NH4)2S2O8 ద్రావణంలో నానబెట్టాము. PMMA పూత లేని బాటమ్-సైడ్ గ్రాఫేన్‌లో అనివార్యంగా పగుళ్లు మరియు లోపాలు ఉంటాయి, ఇవి ఎట్చెంట్ చొచ్చుకుపోవడానికి అనుమతిస్తాయి (36, 37). Fig. 1Aలో చూపిన విధంగా, ఉపరితల తన్యత ప్రభావంతో, విడుదలైన గ్రాఫేన్ డొమైన్‌లు చుట్టలుగా చుట్టుకొని, ఆ తర్వాత మిగిలిన టాప్-G/PMMA ఫిల్మ్‌కు అతుక్కుపోయాయి. టాప్-G/G స్క్రోల్స్‌ను SiO2/Si, గాజు, లేదా మృదువైన పాలిమర్ వంటి ఏదైనా సబ్‌స్ట్రేట్‌పైకి బదిలీ చేయవచ్చు. ఈ బదిలీ ప్రక్రియను అదే సబ్‌స్ట్రేట్‌పై అనేకసార్లు పునరావృతం చేయడం ద్వారా MGG నిర్మాణాలు లభిస్తాయి.
(A) సాగే ఎలక్ట్రోడ్‌గా MGGల తయారీ విధానం యొక్క రేఖాచిత్ర వివరణ. గ్రాఫేన్ బదిలీ సమయంలో, Cu రేకుపై ఉన్న వెనుక వైపు గ్రాఫేన్ సరిహద్దులు మరియు లోపాల వద్ద విరిగి, యాదృచ్ఛిక ఆకారాలలో చుట్టబడి, పై ఫిల్మ్‌లకు గట్టిగా అతుక్కొని, నానోస్క్రోల్స్‌ను ఏర్పరిచింది. నాల్గవ కార్టూన్ పేర్చబడిన MGG నిర్మాణాన్ని వర్ణిస్తుంది. (B మరియు C) ఒక మోనోలేయర్ MGG యొక్క అధిక-రిజల్యూషన్ TEM లక్షణీకరణలు, వరుసగా మోనోలేయర్ గ్రాఫేన్ (B) మరియు స్క్రోల్ (C) ప్రాంతంపై దృష్టి సారిస్తున్నాయి. (B) యొక్క ఇన్సెట్ అనేది TEM గ్రిడ్‌పై మోనోలేయర్ MGGల మొత్తం స్వరూపాన్ని చూపే తక్కువ-మాగ్నిఫికేషన్ చిత్రం. (C) యొక్క ఇన్సెట్‌లు చిత్రంలో సూచించిన దీర్ఘచతురస్రాకార పెట్టెల వెంబడి తీసుకున్న తీవ్రత ప్రొఫైల్‌లు, ఇక్కడ పరమాణు తలాల మధ్య దూరాలు 0.34 మరియు 0.41 nm. (D) లక్షణ గ్రాఫైటిక్ π* మరియు σ* శిఖరాలను గుర్తించిన కార్బన్ K-ఎడ్జ్ EEL స్పెక్ట్రం. (E) పసుపు చుక్కల గీత వెంబడి ఎత్తు ప్రొఫైల్‌తో ఉన్న ఏకపొర G/G స్క్రోల్స్ యొక్క సెక్షనల్ AFM చిత్రం. (F నుండి I వరకు) వరుసగా 300-nm-మందపాటి SiO2/Si సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై స్క్రోల్స్ లేకుండా (F మరియు H) మరియు స్క్రోల్స్‌తో (G మరియు I) ఉన్న త్రిపొర G యొక్క ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ మరియు AFM చిత్రాలు. వాటి మధ్య తేడాలను హైలైట్ చేయడానికి ప్రతినిధి స్క్రోల్స్ మరియు ముడతలకు లేబుల్ చేయబడ్డాయి.
ఈ చుట్టలు స్వభావరీత్యా చుట్టబడిన గ్రాఫేన్ అని ధృవీకరించడానికి, మేము ఏకపొర టాప్-G/G చుట్టల నిర్మాణాలపై అధిక-రిజల్యూషన్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (TEM) మరియు ఎలక్ట్రాన్ ఎనర్జీ లాస్ (EEL) స్పెక్ట్రోస్కోపీ అధ్యయనాలను నిర్వహించాము. చిత్రం 1B ఒక ఏకపొర గ్రాఫేన్ యొక్క షట్కోణ నిర్మాణాన్ని చూపుతుంది, మరియు దానిలోని చిన్న చిత్రం TEM గ్రిడ్ యొక్క ఒకే కార్బన్ రంధ్రంపై కప్పబడిన పొర యొక్క మొత్తం స్వరూపాన్ని చూపిస్తుంది. ఏకపొర గ్రాఫేన్ గ్రిడ్‌లో చాలా వరకు విస్తరించి ఉంది, మరియు షట్కోణ వలయాల యొక్క బహుళ పేర్పుల సమక్షంలో కొన్ని గ్రాఫేన్ రేకులు కనిపిస్తాయి (చిత్రం 1B). ఒక ప్రత్యేక చుట్టను జూమ్ చేసి చూసినప్పుడు (చిత్రం 1C), మేము 0.34 నుండి 0.41 nm పరిధిలో లాటిస్ అంతరంతో, అధిక సంఖ్యలో గ్రాఫేన్ లాటిస్ ఫ్రింజ్‌లను గమనించాము. ఈ కొలతలు సూచిస్తున్నదేమిటంటే, ఈ రేకులు యాదృచ్ఛికంగా చుట్టబడి ఉన్నాయి మరియు అవి పరిపూర్ణమైన గ్రాఫైట్ కాదు, ఎందుకంటే "ABAB" పొరల పేర్పులో దాని లాటిస్ అంతరం 0.34 nm ఉంటుంది. పటం 1D కార్బన్ K-ఎడ్జ్ EEL స్పెక్ట్రమ్‌ను చూపుతుంది, ఇక్కడ 285 eV వద్ద ఉన్న శిఖరం π* ఆర్బిటల్ నుండి మరియు 290 eV వద్ద ఉన్న మరొకటి σ* ఆర్బిటల్ యొక్క పరివర్తన కారణంగా ఏర్పడింది. ఈ నిర్మాణంలో sp2 బంధం ఆధిపత్యం వహిస్తుందని చూడవచ్చు, ఇది స్క్రోల్స్ అత్యంత గ్రాఫైటిక్‌గా ఉన్నాయని ధృవీకరిస్తుంది.
ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ మరియు అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోపీ (AFM) చిత్రాలు MGGలలో గ్రాఫేన్ నానోస్క్రోల్స్ పంపిణీపై అంతర్దృష్టిని అందిస్తాయి (Fig. 1, E నుండి G వరకు, మరియు figs. S1 మరియు S2). ఈ స్క్రోల్స్ ఉపరితలంపై యాదృచ్ఛికంగా పంపిణీ చేయబడ్డాయి, మరియు వాటి ఇన్-ప్లేన్ సాంద్రత పేర్చబడిన పొరల సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో పెరుగుతుంది. అనేక స్క్రోల్స్ ముడుకులుగా చిక్కుకొని, 10 నుండి 100 nm పరిధిలో అసమాన ఎత్తులను ప్రదర్శిస్తాయి. వాటి ప్రారంభ గ్రాఫేన్ రేకుల పరిమాణాలను బట్టి, అవి 1 నుండి 20 μm పొడవు మరియు 0.1 నుండి 1 μm వెడల్పు ఉంటాయి. Fig. 1 (H మరియు I)లో చూపినట్లుగా, స్క్రోల్స్ ముడతల కంటే గణనీయంగా పెద్ద పరిమాణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇది గ్రాఫేన్ పొరల మధ్య చాలా గరుకైన ఇంటర్‌ఫేస్‌కు దారితీస్తుంది.
విద్యుత్ లక్షణాలను కొలవడానికి, మేము ఫోటోలిథోగ్రఫీని ఉపయోగించి స్క్రోల్ నిర్మాణాలు మరియు లేయర్ స్టాకింగ్‌తో లేదా లేకుండా గ్రాఫేన్ ఫిల్మ్‌లను 300-μm-వెడల్పు మరియు 2000-μm-పొడవు గల స్ట్రిప్స్‌గా నమూనా చేసాము. పరిసర పరిస్థితులలో స్ట్రెయిన్ ఫంక్షన్‌గా టూ-ప్రోబ్ రెసిస్టెన్స్‌లను కొలిచాము. స్క్రోల్స్ ఉండటం వల్ల మోనోలేయర్ గ్రాఫేన్ యొక్క రెసిస్టివిటీ 80% తగ్గింది, అయితే ట్రాన్స్‌మిటెన్స్‌లో కేవలం 2.2% తగ్గుదల మాత్రమే ఉంది (fig. S4). 5 × 107 A/cm2 (38, 39) వరకు అధిక కరెంట్ డెన్సిటీని కలిగి ఉన్న నానోస్క్రోల్స్, MGGలకు చాలా సానుకూల విద్యుత్ సహకారాన్ని అందిస్తాయని ఇది నిర్ధారిస్తుంది. అన్ని మోనో-, బై-, మరియు ట్రైలేయర్ ప్లెయిన్ గ్రాఫేన్ మరియు MGGలలో, ట్రైలేయర్ MGG దాదాపు 90% పారదర్శకతతో ఉత్తమ కండక్టెన్స్‌ను కలిగి ఉంది. సాహిత్యంలో నివేదించబడిన గ్రాఫేన్ యొక్క ఇతర మూలాలతో పోల్చడానికి, మేము నాలుగు-ప్రోబ్ షీట్ రెసిస్టెన్స్‌లను (fig. S5) కూడా కొలిచాము మరియు వాటిని 550 nm వద్ద ప్రసరణ యొక్క ఫంక్షన్‌గా (fig. S6) Fig. 2Aలో జాబితా చేసాము. కృత్రిమంగా పేర్చబడిన బహుళపొరల సాదా గ్రాఫేన్ మరియు రెడ్యూస్డ్ గ్రాఫేన్ ఆక్సైడ్ (RGO) (6, 8, 18) కంటే MGG పోల్చదగిన లేదా అధిక వాహకత మరియు పారదర్శకతను చూపుతుంది. సాహిత్యం నుండి కృత్రిమంగా పేర్చబడిన బహుళపొరల సాదా గ్రాఫేన్ యొక్క షీట్ రెసిస్టెన్స్‌లు మన MGG కంటే కొద్దిగా ఎక్కువగా ఉన్నాయని గమనించండి, బహుశా వాటి ఆప్టిమైజ్ చేయని వృద్ధి పరిస్థితులు మరియు బదిలీ పద్ధతి కారణంగా కావచ్చు.
(A) అనేక రకాల గ్రాఫేన్‌ల కోసం 550 nm వద్ద ప్రసరణకు వ్యతిరేకంగా నాలుగు-ప్రోబ్ షీట్ నిరోధకతలు, ఇక్కడ నల్ల చతురస్రాలు మోనో-, బై-, మరియు ట్రైలేయర్ MGGలను సూచిస్తాయి; ఎరుపు వృత్తాలు మరియు నీలం త్రిభుజాలు వరుసగా Li et al. (6) మరియు Kim et al. (8) అధ్యయనాల నుండి Cu మరియు Ni పై పెరిగిన మల్టీలేయర్ ప్లెయిన్ గ్రాఫేన్‌కు అనుగుణంగా ఉంటాయి, మరియు తరువాత SiO2/Si లేదా క్వార్ట్జ్‌పైకి బదిలీ చేయబడ్డాయి; మరియు ఆకుపచ్చ త్రిభుజాలు Bonaccorso et al. (18) అధ్యయనం నుండి వివిధ క్షయకరణ డిగ్రీల వద్ద RGO కోసం విలువలు. (B మరియు C) విద్యుత్ ప్రవాహ దిశకు లంబంగా (B) మరియు సమాంతరంగా (C) ఉండే స్ట్రెయిన్ యొక్క ఫంక్షన్‌గా మోనో-, బై- మరియు ట్రైలేయర్ MGGలు మరియు G యొక్క సాధారణీకరించిన నిరోధక మార్పు. (D) 50% లంబ స్ట్రెయిన్ వరకు చక్రీయ స్ట్రెయిన్ లోడింగ్ కింద బైలేయర్ G (ఎరుపు) మరియు MGG (నలుపు) యొక్క సాధారణీకరించిన నిరోధక మార్పు. (E) 90% సమాంతర స్ట్రెయిన్ వరకు చక్రీయ స్ట్రెయిన్ లోడింగ్ కింద ట్రైలేయర్ G (ఎరుపు) మరియు MGG (నలుపు) యొక్క సాధారణీకరించిన నిరోధక మార్పు. (F) స్ట్రెయిన్ ఫంక్షన్‌గా మోనో-, బై- మరియు ట్రైలేయర్ G మరియు బై- మరియు ట్రైలేయర్ MGGల యొక్క సాధారణీకరించిన కెపాసిటెన్స్ మార్పు. ఇన్సెట్ అనేది కెపాసిటర్ నిర్మాణం, ఇక్కడ పాలిమర్ సబ్‌స్ట్రేట్ SEBS మరియు పాలిమర్ డైఎలెక్ట్రిక్ పొర 2-μm-మందపాటి SEBS.
MGG యొక్క స్ట్రెయిన్-ఆధారిత పనితీరును అంచనా వేయడానికి, మేము గ్రాఫేన్‌ను థర్మోప్లాస్టిక్ ఎలాస్టోమర్ స్టైరీన్-ఇథిలీన్-బ్యూటాడైన్-స్టైరీన్ (SEBS) సబ్‌స్ట్రేట్‌లపైకి (~2 సెం.మీ వెడల్పు మరియు ~5 సెం.మీ పొడవు) బదిలీ చేసాము, మరియు సబ్‌స్ట్రేట్‌ను విద్యుత్ ప్రవాహ దిశకు లంబంగా మరియు సమాంతరంగా సాగదీసినప్పుడు వాహకతను కొలిచాము (మెటీరియల్స్ అండ్ మెథడ్స్ చూడండి) (Fig. 2, B మరియు C). నానోస్క్రోల్స్‌ను చేర్చడం మరియు గ్రాఫేన్ పొరల సంఖ్యను పెంచడంతో స్ట్రెయిన్-ఆధారిత విద్యుత్ ప్రవర్తన మెరుగుపడింది. ఉదాహరణకు, స్ట్రెయిన్ విద్యుత్ ప్రవాహానికి లంబంగా ఉన్నప్పుడు, మోనోలేయర్ గ్రాఫేన్ కోసం, స్క్రోల్స్‌ను జోడించడం వల్ల విద్యుత్ విచ్ఛిన్నం వద్ద స్ట్రెయిన్ 5 నుండి 70%కి పెరిగింది. మోనోలేయర్ గ్రాఫేన్‌తో పోలిస్తే ట్రైలేయర్ గ్రాఫేన్ యొక్క స్ట్రెయిన్ టాలరెన్స్ కూడా గణనీయంగా మెరుగుపడింది. నానోస్క్రోల్స్‌తో, 100% లంబ స్ట్రెయిన్ వద్ద, స్క్రోల్స్ లేని ట్రైలేయర్ గ్రాఫేన్‌కు 300%తో పోలిస్తే, ట్రైలేయర్ MGG నిర్మాణం యొక్క నిరోధకత కేవలం 50% మాత్రమే పెరిగింది. సైక్లిక్ స్ట్రెయిన్ లోడింగ్ కింద నిరోధకత మార్పును పరిశోధించాము. పోలిక కోసం (పటం 2D), 50% లంబ స్ట్రెయిన్ వద్ద ~700 సైకిళ్ల తర్వాత ఒక సాదా బైలేయర్ గ్రాఫేన్ ఫిల్మ్ యొక్క నిరోధకత సుమారు 7.5 రెట్లు పెరిగింది మరియు ప్రతి సైకిల్‌లో స్ట్రెయిన్‌తో పాటు పెరుగుతూనే ఉంది. మరోవైపు, ఒక బైలేయర్ MGG యొక్క నిరోధకత ~700 సైకిళ్ల తర్వాత కేవలం 2.5 రెట్లు మాత్రమే పెరిగింది. సమాంతర దిశలో 90% వరకు స్ట్రెయిన్‌ను ప్రయోగించినప్పుడు, ట్రైలేయర్ గ్రాఫేన్ యొక్క నిరోధకత 1000 సైకిళ్ల తర్వాత ~100 రెట్లు పెరిగింది, అయితే ట్రైలేయర్ MGGలో ఇది కేవలం ~8 రెట్లు మాత్రమే ఉంది (పటం 2E). సైక్లింగ్ ఫలితాలు పటం S7లో చూపబడ్డాయి. సమాంతర స్ట్రెయిన్ దిశలో నిరోధకత సాపేక్షంగా వేగంగా పెరగడానికి కారణం, పగుళ్ల అమరిక విద్యుత్ ప్రవాహ దిశకు లంబంగా ఉండటమే. లోడింగ్ మరియు అన్‌లోడింగ్ స్ట్రెయిన్ సమయంలో నిరోధకతలో వచ్చే వ్యత్యాసానికి కారణం SEBS ఎలాస్టోమర్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క విస్కోఎలాస్టిక్ రికవరీ. సైక్లింగ్ సమయంలో MGG స్ట్రిప్స్ యొక్క మరింత స్థిరమైన నిరోధకతకు కారణం, గ్రాఫేన్ యొక్క పగిలిన భాగాలను కలిపే పెద్ద స్క్రోల్స్ ఉండటం (AFM ద్వారా గమనించినట్లుగా), ఇది పెర్కోలేటింగ్ మార్గాన్ని నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది. పెర్కోలేటింగ్ మార్గం ద్వారా వాహకతను నిర్వహించే ఈ దృగ్విషయం ఎలాస్టోమర్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై పగిలిన లోహ లేదా సెమీకండక్టర్ ఫిల్మ్‌ల కోసం ఇంతకు ముందు నివేదించబడింది (40, 41).
సాగే పరికరాలలో గేట్ ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా ఈ గ్రాఫేన్ ఆధారిత ఫిల్మ్‌లను మూల్యాంకనం చేయడానికి, మేము గ్రాఫేన్ పొరను ఒక SEBS విద్యున్నిరోధక పొరతో (2 μm మందం) కప్పి, స్ట్రెయిన్‌కు అనుగుణంగా విద్యున్నిరోధక కెపాసిటెన్స్ మార్పును పర్యవేక్షించాము (వివరాల కోసం Fig. 2F మరియు అనుబంధ సామగ్రిని చూడండి). గ్రాఫేన్ యొక్క ఇన్-ప్లేన్ వాహకత నష్టం కారణంగా, సాధారణ ఏకపొర మరియు ద్విపొర గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లతో కెపాసిటెన్స్‌లు వేగంగా తగ్గడాన్ని మేము గమనించాము. దీనికి విరుద్ధంగా, MGGల ద్వారా గేట్ చేయబడిన కెపాసిటెన్స్‌లు అలాగే సాధారణ త్రిపొర గ్రాఫేన్ స్ట్రెయిన్‌తో పాటు పెరుగుదలను చూపించాయి, ఇది స్ట్రెయిన్‌తో విద్యున్నిరోధక మందం తగ్గడం వలన ఊహించినదే. కెపాసిటెన్స్‌లో ఊహించిన పెరుగుదల MGG నిర్మాణంతో చాలా చక్కగా సరిపోయింది (fig. S8). ఇది సాగే ట్రాన్సిస్టర్‌లకు గేట్ ఎలక్ట్రోడ్‌గా MGG అనువైనదని సూచిస్తుంది.
విద్యుత్ వాహకత యొక్క స్ట్రెయిన్ టాలరెన్స్‌పై 1D గ్రాఫేన్ స్క్రోల్ పాత్రను మరింతగా పరిశోధించడానికి మరియు గ్రాఫేన్ పొరల మధ్య విభజనను మెరుగ్గా నియంత్రించడానికి, మేము గ్రాఫేన్ స్క్రోల్‌లకు బదులుగా స్ప్రే-కోటెడ్ CNTలను ఉపయోగించాము (సప్లిమెంటరీ మెటీరియల్స్ చూడండి). MGG నిర్మాణాలను అనుకరించడానికి, మేము మూడు సాంద్రతలలో CNTలను డిపాజిట్ చేసాము (అంటే, CNT1
(A నుండి C వరకు) మూడు వేర్వేరు సాంద్రతల CNTల (CNT1) యొక్క AFM చిత్రాలు
సాగే ఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా వాటి సామర్థ్యాన్ని మరింతగా అర్థం చేసుకోవడానికి, మేము ఒత్తిడిలో ఉన్న MGG మరియు G-CNT-G ల స్వరూపాలను క్రమపద్ధతిలో పరిశోధించాము. ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ మరియు స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (SEM) సమర్థవంతమైన లక్షణీకరణ పద్ధతులు కావు, ఎందుకంటే రెండింటిలోనూ రంగు వ్యత్యాసం లోపిస్తుంది మరియు గ్రాఫేన్ పాలిమర్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై ఉన్నప్పుడు ఎలక్ట్రాన్ స్కానింగ్ సమయంలో SEM ఇమేజ్ ఆర్టిఫ్యాక్ట్‌లకు లోనవుతుంది (చిత్రాలు S9 మరియు S10). ఒత్తిడిలో ఉన్న గ్రాఫేన్ ఉపరితలాన్ని యథాతథంగా గమనించడానికి, మేము చాలా పలుచని (~0.1 మిమీ మందం) మరియు సాగే SEBS సబ్‌స్ట్రేట్‌లపైకి బదిలీ చేసిన తర్వాత ట్రైలేయర్ MGGలు మరియు సాదా గ్రాఫేన్‌పై AFM కొలతలను సేకరించాము. CVD గ్రాఫేన్‌లోని అంతర్గత లోపాలు మరియు బదిలీ ప్రక్రియలో బాహ్య నష్టం కారణంగా, ఒత్తిడికి గురైన గ్రాఫేన్‌పై పగుళ్లు అనివార్యంగా ఏర్పడతాయి మరియు ఒత్తిడి పెరిగేకొద్దీ, పగుళ్లు మరింత దట్టంగా మారాయి (చిత్రం 4, A నుండి D). కార్బన్ ఆధారిత ఎలక్ట్రోడ్‌ల స్టాకింగ్ నిర్మాణంపై ఆధారపడి, పగుళ్లు విభిన్న స్వరూపాలను ప్రదర్శిస్తాయి (చిత్రం S11) (27). ఒత్తిడికి గురిచేసిన తర్వాత, మల్టీలేయర్ గ్రాఫేన్ యొక్క పగుళ్ల ప్రాంత సాంద్రత (పగుళ్ల ప్రాంతం/విశ్లేషించబడిన ప్రాంతంగా నిర్వచించబడింది) మోనోలేయర్ గ్రాఫేన్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది MGGల విద్యుత్ వాహకత పెరుగుదలతో స్థిరంగా ఉంటుంది. మరోవైపు, ఒత్తిడికి గురైన ఫిల్మ్‌లో అదనపు వాహక మార్గాలను అందిస్తూ, పగుళ్లను కలుపుతూ స్క్రోల్స్ తరచుగా గమనించబడతాయి. ఉదాహరణకు, Fig. 4B చిత్రంలో గుర్తించినట్లుగా, ట్రైలేయర్ MGGలోని ఒక పగులుపై ఒక వెడల్పాటి స్క్రోల్ అడ్డంగా ఉంది, కానీ సాదా గ్రాఫేన్‌లో ఎటువంటి స్క్రోల్ గమనించబడలేదు (Fig. 4, E నుండి H). అదేవిధంగా, CNTలు కూడా గ్రాఫేన్‌లోని పగుళ్లను కలిపాయి (fig. S11). ఫిల్మ్‌ల పగుళ్ల ప్రాంత సాంద్రత, స్క్రోల్ ప్రాంత సాంద్రత మరియు గరుకుదనం Fig. 4Kలో సంగ్రహించబడ్డాయి.
(A నుండి H వరకు) చాలా పలుచని SEBS (~0.1 మిమీ మందం) ఎలాస్టోమర్‌పై 0, 20, 60, మరియు 100 % స్ట్రెయిన్ వద్ద తీసిన ట్రైలేయర్ G/G స్క్రోల్స్ (A నుండి D వరకు) మరియు ట్రైలేయర్ G నిర్మాణాల (E నుండి H వరకు) ఇన్ సిటు AFM చిత్రాలు. ప్రతినిధి పగుళ్లు మరియు స్క్రోల్స్‌ను బాణపు గుర్తులతో సూచించారు. అన్ని AFM చిత్రాలు 15 μm × 15 μm విస్తీర్ణంలో ఉన్నాయి, లేబుల్ చేసిన అదే కలర్ స్కేల్ బార్‌ను ఉపయోగించి తీయబడ్డాయి. (I) SEBS సబ్‌స్ట్రేట్‌పై నమూనా చేయబడిన మోనోలేయర్ గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల సిమ్యులేషన్ జ్యామితి. (J) 20% బాహ్య స్ట్రెయిన్ వద్ద మోనోలేయర్ గ్రాఫేన్ మరియు SEBS సబ్‌స్ట్రేట్‌లో గరిష్ట ప్రధాన లాగరిథమిక్ స్ట్రెయిన్ యొక్క సిమ్యులేషన్ కాంటూర్ మ్యాప్. (K) విభిన్న గ్రాఫేన్ నిర్మాణాల కోసం పగుళ్ల విస్తీర్ణ సాంద్రత (ఎరుపు కాలమ్), స్క్రోల్ విస్తీర్ణ సాంద్రత (పసుపు కాలమ్), మరియు ఉపరితల గరుకుదనం (నీలం కాలమ్) యొక్క పోలిక.
MGG ఫిల్మ్‌లను సాగదీసినప్పుడు, స్క్రోల్స్ గ్రాఫేన్‌లోని పగిలిన ప్రాంతాలను కలుపుతూ, ఒక పెర్కోలేటింగ్ నెట్‌వర్క్‌ను కొనసాగించగల ఒక ముఖ్యమైన అదనపు యంత్రాంగం ఉంది. గ్రాఫేన్ స్క్రోల్స్ ఆశాజనకంగా ఉన్నాయి, ఎందుకంటే అవి పదుల మైక్రోమీటర్ల పొడవు ఉండగలవు మరియు అందువల్ల సాధారణంగా మైక్రోమీటర్ స్థాయి వరకు ఉండే పగుళ్లను కలుపగలవు. అంతేకాకుండా, స్క్రోల్స్ గ్రాఫేన్ యొక్క బహుళ పొరలను కలిగి ఉన్నందున, అవి తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయని భావిస్తున్నారు. పోల్చి చూస్తే, పోల్చదగిన వాహక బ్రిడ్జింగ్ సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి సాపేక్షంగా దట్టమైన (తక్కువ ప్రసరణ కలిగిన) CNT నెట్‌వర్క్‌లు అవసరం, ఎందుకంటే CNTలు స్క్రోల్స్ కంటే చిన్నవిగా (సాధారణంగా కొన్ని మైక్రోమీటర్ల పొడవు) మరియు తక్కువ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి. మరోవైపు, పటం S12లో చూపినట్లుగా, సాగదీసినప్పుడు ఒత్తిడిని తట్టుకోవడానికి గ్రాఫేన్ పగుళ్లు ఏర్పడుతుండగా, స్క్రోల్స్ పగుళ్లు ఏర్పడవు, ఇది స్క్రోల్స్ వాటి కింద ఉన్న గ్రాఫేన్‌పై జారుతున్నాయని సూచిస్తుంది. అవి పగలకపోవడానికి కారణం, అనేక గ్రాఫేన్ పొరలతో (~1 నుండి 20 μm పొడవు, ~0.1 నుండి 1 μm వెడల్పు, మరియు ~10 నుండి 100 nm ఎత్తు) కూడిన చుట్టబడిన నిర్మాణం కావచ్చు, దీనికి ఏక-పొర గ్రాఫేన్ కంటే అధిక ప్రభావవంతమైన మాడ్యులస్ ఉంటుంది. గ్రీన్ మరియు హెర్సామ్ (42) నివేదించినట్లుగా, CNTల మధ్య అధిక జంక్షన్ నిరోధకత ఉన్నప్పటికీ, లోహ CNT నెట్‌వర్క్‌లు (1.0 nm ట్యూబ్ వ్యాసం) తక్కువ షీట్ నిరోధకతలను <100 ఓమ్స్/చదరం సాధించగలవు. మన గ్రాఫేన్ స్క్రోల్స్ 0.1 నుండి 1 μm వెడల్పులను కలిగి ఉన్నాయని మరియు G/G స్క్రోల్స్ CNTల కంటే చాలా పెద్ద సంపర్క ప్రాంతాలను కలిగి ఉన్నాయని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, అధిక వాహకతను నిర్వహించడానికి గ్రాఫేన్ మరియు గ్రాఫేన్ స్క్రోల్స్ మధ్య సంపర్క నిరోధకత మరియు సంపర్క ప్రాంతం పరిమితం చేసే కారకాలు కాకూడదు.
SEBS సబ్‌స్ట్రేట్ కంటే గ్రాఫేన్ చాలా ఎక్కువ మాడ్యులస్‌ను కలిగి ఉంటుంది. గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ప్రభావవంతమైన మందం సబ్‌స్ట్రేట్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, గ్రాఫేన్ యొక్క దృఢత్వం దాని మందంతో గుణించగా వచ్చే విలువ సబ్‌స్ట్రేట్‌తో పోల్చదగినదిగా ఉంటుంది (43, 44), దీని ఫలితంగా ఒక మోస్తరు దృఢ-ద్వీప ప్రభావం ఏర్పడుతుంది. మేము SEBS సబ్‌స్ట్రేట్‌పై 1-nm-మందం గల గ్రాఫేన్ యొక్క విరూపణను అనుకరించాము (వివరాల కోసం అనుబంధ సామగ్రిని చూడండి). అనుకరణ ఫలితాల ప్రకారం, SEBS సబ్‌స్ట్రేట్‌కు బాహ్యంగా 20% స్ట్రెయిన్ వర్తింపజేసినప్పుడు, గ్రాఫేన్‌లోని సగటు స్ట్రెయిన్ ~6.6% (Fig. 4J మరియు fig. S13D), ఇది ప్రయోగాత్మక పరిశీలనలతో స్థిరంగా ఉంది (fig. S13 చూడండి). మేము ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీని ఉపయోగించి నమూనా చేయబడిన గ్రాఫేన్ మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ ప్రాంతాలలో స్ట్రెయిన్‌ను పోల్చాము మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ ప్రాంతంలోని స్ట్రెయిన్ గ్రాఫేన్ ప్రాంతంలోని స్ట్రెయిన్‌కు కనీసం రెండింతలు ఉందని కనుగొన్నాము. ఇది గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్ నమూనాలపై వర్తింపజేసిన స్ట్రెయిన్‌ను గణనీయంగా పరిమితం చేయవచ్చని, SEBS పైన గ్రాఫేన్ దృఢమైన ద్వీపాలను ఏర్పరుస్తుందని సూచిస్తుంది (26, 43, 44).
అందువల్ల, అధిక ఒత్తిడిలో MGG ఎలక్ట్రోడ్‌లు అధిక వాహకతను నిర్వహించగల సామర్థ్యం రెండు ప్రధాన యంత్రాంగాల ద్వారా సాధ్యమవుతుంది: (i) స్క్రోల్‌లు డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడిన ప్రాంతాలను కలిపి ఒక వాహక పెర్కోలేషన్ మార్గాన్ని నిర్వహించగలవు, మరియు (ii) బహుళపొరల గ్రాఫేన్ షీట్లు/ఎలాస్టోమర్ ఒకదానిపై ఒకటి జారవచ్చు, దీని ఫలితంగా గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లపై ఒత్తిడి తగ్గుతుంది. ఎలాస్టోమర్‌పై బదిలీ చేయబడిన గ్రాఫేన్ యొక్క బహుళ పొరల కోసం, పొరలు ఒకదానికొకటి బలంగా అతుక్కోవు, ఇవి ఒత్తిడికి ప్రతిస్పందనగా జారవచ్చు (27). స్క్రోల్‌లు గ్రాఫేన్ పొరల యొక్క గరుకుదనాన్ని కూడా పెంచాయి, ఇది గ్రాఫేన్ పొరల మధ్య దూరాన్ని పెంచడానికి మరియు తద్వారా గ్రాఫేన్ పొరలు జారడానికి సహాయపడుతుంది.
తక్కువ ఖర్చు మరియు అధిక ఉత్పాదకత కారణంగా ఆల్-కార్బన్ పరికరాలపై ఉత్సాహంగా పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి. మా విషయంలో, దిగువన గ్రాఫేన్ గేట్, పైన గ్రాఫేన్ సోర్స్/డ్రెయిన్ కాంటాక్ట్, క్రమబద్ధీకరించిన CNT సెమీకండక్టర్ మరియు డైఎలెక్ట్రిక్‌గా SEBS ఉపయోగించి ఆల్-కార్బన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను తయారుచేశాము (పటం 5A). పటం 5Bలో చూపినట్లుగా, సోర్స్/డ్రెయిన్ మరియు గేట్‌గా CNTలు ఉన్న ఆల్-కార్బన్ పరికరం (దిగువ పరికరం), గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు ఉన్న పరికరం (పై పరికరం) కంటే ఎక్కువ అపారదర్శకంగా ఉంది. దీనికి కారణం, గ్రాఫేన్‌తో సమానమైన షీట్ రెసిస్టెన్స్‌లను సాధించడానికి CNT నెట్‌వర్క్‌లకు ఎక్కువ మందం మరియు తత్ఫలితంగా తక్కువ ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌మిటెన్స్‌లు అవసరం (పటం S4). పటం 5 (C మరియు D) ద్విపొర MGG ఎలక్ట్రోడ్‌లతో తయారుచేసిన ట్రాన్సిస్టర్ కోసం స్ట్రెయిన్‌కు ముందు ఉన్న ప్రతినిధి ట్రాన్స్‌ఫర్ మరియు అవుట్‌పుట్ కర్వ్‌లను చూపుతుంది. స్ట్రెయిన్ లేని ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఛానల్ వెడల్పు మరియు పొడవు వరుసగా 800 మరియు 100 μm. కొలవబడిన ఆన్/ఆఫ్ నిష్పత్తి 103 కంటే ఎక్కువగా ఉంది, ఆన్ మరియు ఆఫ్ కరెంట్లు వరుసగా 10−5 మరియు 10−8 A స్థాయిలలో ఉన్నాయి. అవుట్‌పుట్ కర్వ్ స్పష్టమైన గేట్-వోల్టేజ్ ఆధారపడటంతో ఆదర్శ సరళ మరియు సంతృప్త రీజిమ్‌లను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది CNTలు మరియు గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య ఆదర్శ సంపర్కాన్ని సూచిస్తుంది (45). గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లతో సంపర్క నిరోధకత ఆవిరి చేయబడిన Au ఫిల్మ్‌తో పోలిస్తే తక్కువగా ఉన్నట్లు గమనించబడింది (fig. S14 చూడండి). సాగే ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క సంతృప్త చలనశీలత సుమారు 5.6 cm2/Vs, ఇది 300-nm SiO2 ను డైఎలెక్ట్రిక్ పొరగా కలిగిన దృఢమైన Si సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై ఉన్న అదే పాలిమర్-సార్టెడ్ CNT ట్రాన్సిస్టర్‌ల మాదిరిగానే ఉంటుంది. ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన ట్యూబ్ సాంద్రత మరియు ఇతర రకాల ట్యూబ్‌లతో చలనశీలతలో మరింత మెరుగుదల సాధ్యమవుతుంది (46).
(A) గ్రాఫేన్ ఆధారిత సాగే ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క స్కీమ్. SWNTలు, సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు. (B) గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లతో (పైన) మరియు CNT ఎలక్ట్రోడ్‌లతో (క్రింద) తయారు చేయబడిన సాగే ట్రాన్సిస్టర్ల ఫోటో. పారదర్శకతలో తేడా స్పష్టంగా గమనించవచ్చు. (C మరియు D) స్ట్రెయిన్‌కు ముందు SEBS పై గ్రాఫేన్ ఆధారిత ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ట్రాన్స్‌ఫర్ మరియు అవుట్‌పుట్ కర్వ్‌లు. (E మరియు F) వివిధ స్ట్రెయిన్‌ల వద్ద గ్రాఫేన్ ఆధారిత ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ట్రాన్స్‌ఫర్ కర్వ్‌లు, ఆన్ మరియు ఆఫ్ కరెంట్, ఆన్/ఆఫ్ నిష్పత్తి మరియు మొబిలిటీ.
పారదర్శక, ఆల్-కార్బన్ పరికరాన్ని ఛార్జ్ రవాణా దిశకు సమాంతరంగా సాగదీసినప్పుడు, 120% స్ట్రెయిన్ వరకు కనిష్ట క్షీణత గమనించబడింది. సాగదీసే సమయంలో, మొబిలిటీ 0% స్ట్రెయిన్ వద్ద 5.6 cm2/Vs నుండి 120% స్ట్రెయిన్ వద్ద 2.5 cm2/Vs కు నిరంతరం తగ్గింది (Fig. 5F). మేము వివిధ ఛానల్ పొడవుల కోసం ట్రాన్సిస్టర్ పనితీరును కూడా పోల్చాము (టేబుల్ S1 చూడండి). ముఖ్యంగా, 105% అంత పెద్ద స్ట్రెయిన్ వద్ద కూడా, ఈ ట్రాన్సిస్టర్లన్నీ అధిక ఆన్/ఆఫ్ నిష్పత్తిని (>103) మరియు మొబిలిటీని (>3 cm2/Vs) ప్రదర్శించాయి. అదనంగా, మేము ఆల్-కార్బన్ ట్రాన్సిస్టర్లపై ఇటీవలి అన్ని పరిశోధనలను సంగ్రహించాము (టేబుల్ S2 చూడండి) (47–52). ఎలాస్టోమర్లపై పరికర తయారీని ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా మరియు MGGలను కాంటాక్ట్‌లుగా ఉపయోగించడం ద్వారా, మా ఆల్-కార్బన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు మొబిలిటీ మరియు హిస్టెరిసిస్ పరంగా మంచి పనితీరును కనబరుస్తాయి, అలాగే అధికంగా సాగదీయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
పూర్తిగా పారదర్శకంగా మరియు సాగే గుణం గల ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క అనువర్తనంగా, మేము దానిని ఒక LED యొక్క స్విచ్చింగ్‌ను నియంత్రించడానికి ఉపయోగించాము (పటం 6A). పటం 6Bలో చూపినట్లుగా, సరిగ్గా పైన ఉంచిన సాగే గుణం గల ఆల్-కార్బన్ పరికరం ద్వారా ఆకుపచ్చ LED స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. సుమారు 100% వరకు సాగదీసినప్పుడు (పటం 6, C మరియు D), LED కాంతి తీవ్రత మారదు, ఇది పైన వివరించిన ట్రాన్సిస్టర్ పనితీరుకు అనుగుణంగా ఉంది (మూవీ S1 చూడండి). గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లను ఉపయోగించి తయారు చేసిన సాగే నియంత్రణ యూనిట్లపై ఇది మొదటి నివేదిక, ఇది గ్రాఫేన్ సాగే ఎలక్ట్రానిక్స్‌కు ఒక కొత్త అవకాశాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.
(A) LEDని డ్రైవ్ చేయడానికి ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క సర్క్యూట్. GND, గ్రౌండ్. (B) ఆకుపచ్చ LED పైన అమర్చిన, 0% స్ట్రెయిన్‌లో ఉన్న సాగే మరియు పారదర్శక ఆల్-కార్బన్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఫోటో. (C) LEDని స్విచ్ చేయడానికి ఉపయోగించే, పారదర్శక మరియు సాగే ఆల్-కార్బన్ ట్రాన్సిస్టర్, 0% (ఎడమ) మరియు ~100% స్ట్రెయిన్ (కుడి) వద్ద LED పైన అమర్చబడుతోంది. సాగదీయబడుతున్న దూరం మార్పును చూపించడానికి, పరికరంపై ఉన్న పసుపు మార్కర్లను తెల్ల బాణాలు సూచిస్తున్నాయి. (D) ఎలాస్టోమర్‌లోకి నెట్టబడిన LEDతో, సాగదీయబడిన ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క సైడ్ వ్యూ.
ముగింపుగా, పేర్చిన గ్రాఫేన్ పొరల మధ్య ఉన్న గ్రాఫేన్ నానోస్క్రోల్స్ సహాయంతో, మేము సాగే ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా పెద్ద విరూపణల కింద కూడా అధిక వాహకతను నిలుపుకునే ఒక పారదర్శక వాహక గ్రాఫేన్ నిర్మాణాన్ని అభివృద్ధి చేశాము. ఒక ఎలాస్టోమర్‌పై ఉన్న ఈ ద్వి మరియు త్రిపొరల MGG ఎలక్ట్రోడ్ నిర్మాణాలు, సాధారణ ఏకపొర గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు 5% విరూపణ వద్ద వాహకతను పూర్తిగా కోల్పోవడంతో పోలిస్తే, 100% అంతటి అధిక విరూపణ వద్ద కూడా వాటి 0% విరూపణ వాహకతలలో వరుసగా 21 మరియు 65% ను నిలుపుకోగలవు. గ్రాఫేన్ స్క్రోల్స్ యొక్క అదనపు వాహక మార్గాలు, అలాగే బదిలీ చేయబడిన పొరల మధ్య బలహీనమైన పరస్పర చర్య, విరూపణ కింద ఉన్నతమైన వాహకత స్థిరత్వానికి దోహదం చేస్తాయి. మేము ఈ గ్రాఫేన్ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించి పూర్తిగా కార్బన్‌తో తయారు చేసిన సాగే ట్రాన్సిస్టర్‌లను కూడా తయారు చేశాము. ఇప్పటివరకు, వంగిపోకుండా అత్యుత్తమ పారదర్శకతతో అత్యంత సాగే గుణం గల గ్రాఫేన్ ఆధారిత ట్రాన్సిస్టర్ ఇదే. ప్రస్తుత అధ్యయనం సాగే ఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం గ్రాఫేన్‌ను ఉపయోగపడేలా చేయడానికి నిర్వహించబడినప్పటికీ, ఈ విధానాన్ని ఇతర 2D పదార్థాలకు కూడా విస్తరించి, సాగే 2D ఎలక్ట్రానిక్స్‌ను సాధ్యం చేయవచ్చని మేము విశ్వసిస్తున్నాము.
1000°C వద్ద, 50–SCCM (స్టాండర్డ్ క్యూబిక్ సెంటీమీటర్ పర్ మినిట్) CH4 మరియు 20–SCCM H2 లను పూర్వగాములుగా ఉపయోగించి, 0.5 mtorr స్థిర పీడనం కింద, వేలాడుతున్న Cu రేకులపై (99.999%; ఆల్ఫా ఏసర్) పెద్ద-ప్రాంత CVD గ్రాఫేన్‌ను పెంచారు. Cu రేకు యొక్క రెండు వైపులా ఏకపొర గ్రాఫేన్‌తో కప్పబడింది. Cu రేకు యొక్క ఒక వైపున PMMA (2000 rpm; A4, మైక్రోకెమ్) యొక్క పలుచని పొరను స్పిన్-కోట్ చేసి, PMMA/G/Cu రేకు/G నిర్మాణాన్ని ఏర్పరిచారు. ఆ తర్వాత, Cu రేకును ఎట్చ్ చేయడానికి మొత్తం ఫిల్మ్‌ను సుమారు 2 గంటల పాటు 0.1 M అమ్మోనియం పెర్సల్ఫేట్ [(NH4)2S2O8] ద్రావణంలో నానబెట్టారు. ఈ ప్రక్రియలో, రక్షణ లేని వెనుక వైపు గ్రాఫేన్ మొదట గ్రెయిన్ సరిహద్దుల వెంబడి చిరిగి, ఆపై ఉపరితల తన్యత కారణంగా చుట్టలుగా చుట్టుకుంది. ఈ చుట్టలు PMMA-ఆధారిత పై గ్రాఫేన్ ఫిల్మ్‌కు అతుక్కొని, PMMA/G/G చుట్టలను ఏర్పరిచాయి. ఆ తర్వాత ఫిల్మ్‌లను డీయోనైజ్డ్ నీటిలో చాలాసార్లు కడిగి, దృఢమైన SiO2/Si లేదా ప్లాస్టిక్ సబ్‌స్ట్రేట్ వంటి టార్గెట్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై ఉంచారు. సబ్‌స్ట్రేట్‌పై అంటించిన ఫిల్మ్ ఆరిన వెంటనే, PMMAను తొలగించడానికి నమూనాను వరుసగా అసిటోన్, 1:1 అసిటోన్/IPA (ఐసోప్రొపైల్ ఆల్కహాల్), మరియు IPAలలో ఒక్కొక్కదానిలో 30 సెకన్ల పాటు నానబెట్టారు. దానిపైకి G/G స్క్రోల్ యొక్క మరొక పొరను బదిలీ చేయడానికి ముందు, అందులో చిక్కుకున్న నీటిని పూర్తిగా తొలగించడానికి ఫిల్మ్‌లను 15 నిమిషాల పాటు 100°C వద్ద వేడి చేశారు లేదా రాత్రంతా వాక్యూమ్‌లో ఉంచారు. PMMA క్యారియర్ పొర విడుదల సమయంలో గ్రాఫేన్ ఫిల్మ్ సబ్‌స్ట్రేట్ నుండి వేరుపడకుండా నివారించడానికి మరియు MGGల పూర్తి కవరేజీని నిర్ధారించడానికి ఈ దశను చేపట్టారు.
MGG నిర్మాణం యొక్క స్వరూపాన్ని ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ (లీకా) మరియు స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (1 kV; FEI) ఉపయోగించి పరిశీలించారు. G స్క్రోల్స్ యొక్క వివరాలను గమనించడానికి అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోప్ (నానోస్కోప్ III, డిజిటల్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్)ను టాపింగ్ మోడ్‌లో ఆపరేట్ చేశారు. ఫిల్మ్ పారదర్శకతను అల్ట్రావైలెట్-విజిబుల్ స్పెక్ట్రోమీటర్ (అజిలెంట్ క్యారీ 6000i) ద్వారా పరీక్షించారు. విద్యుత్ ప్రవాహానికి లంబ దిశలో స్ట్రెయిన్ ఉన్న పరీక్షల కోసం, గ్రాఫేన్ నిర్మాణాలను స్ట్రిప్స్‌గా (~300 μm వెడల్పు మరియు ~2000 μm పొడవు) నమూనా చేయడానికి ఫోటోలిథోగ్రఫీ మరియు O2 ప్లాస్మాను ఉపయోగించారు, మరియు పొడవైన వైపు రెండు చివర్లలో షాడో మాస్క్‌లను ఉపయోగించి Au (50 nm) ఎలక్ట్రోడ్‌లను థర్మల్‌గా డిపాజిట్ చేశారు. ఆ తర్వాత గ్రాఫేన్ పట్టీలను SEBS ఎలాస్టోమర్ (~2 సెం.మీ వెడల్పు మరియు ~5 సెం.మీ పొడవు)తో సంపర్కంలో ఉంచారు, పట్టీల పొడవాటి అక్షం SEBS యొక్క పొట్టి వైపుకు సమాంతరంగా ఉండేలా చూసుకున్నారు. అనంతరం BOE (బఫర్డ్ ఆక్సైడ్ ఎట్చ్) (HF:H2O 1:6) ఎచింగ్ మరియు విద్యుత్ సంపర్కాలుగా యూటెక్టిక్ గాలియం ఇండియం (EGaIn)ను ఉపయోగించారు. సమాంతర స్ట్రెయిన్ పరీక్షల కోసం, నమూనా లేని గ్రాఫేన్ నిర్మాణాలను (~5 × 10 మి.మీ) SEBS సబ్‌స్ట్రేట్‌లపైకి బదిలీ చేశారు, వాటి పొడవాటి అక్షాలు SEBS సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క పొడవాటి వైపుకు సమాంతరంగా ఉండేలా చూసుకున్నారు. రెండు సందర్భాలలోనూ, మొత్తం G (G స్క్రోల్స్ లేకుండా)/SEBSను ఒక మాన్యువల్ పరికరంలో ఎలాస్టోమర్ యొక్క పొడవాటి వైపు వెంబడి సాగదీశారు, మరియు యథాస్థానంలో, ఒక సెమీకండక్టర్ ఎనలైజర్ (కీత్లీ 4200-SCS)తో కూడిన ప్రోబ్ స్టేషన్‌పై స్ట్రెయిన్ కింద వాటి నిరోధక మార్పులను కొలిచాము.
పాలిమర్ డైఎలెక్ట్రిక్ మరియు సబ్‌స్ట్రేట్‌కు ఆర్గానిక్ సాల్వెంట్ వల్ల కలిగే నష్టాన్ని నివారించడానికి, సాగే గుణం గల మరియు పారదర్శకమైన ఆల్-కార్బన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఒక సాగే సబ్‌స్ట్రేట్‌పై ఈ క్రింది పద్ధతుల ద్వారా తయారు చేశారు. గేట్ ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా MGG నిర్మాణాలను SEBS పైకి బదిలీ చేశారు. ఏకరీతి పలుచని-పొర పాలిమర్ డైఎలెక్ట్రిక్ పొరను (2 μm మందం) పొందడానికి, ఆక్టాడెసిల్‌ట్రైక్లోరోసిలేన్ (OTS)–మాడిఫైడ్ SiO2/Si సబ్‌స్ట్రేట్‌పై SEBS టోలుయీన్ (80 mg/ml) ద్రావణాన్ని 1000 rpm వేగంతో 1 నిమిషం పాటు స్పిన్-కోట్ చేశారు. ఈ పలుచని డైఎలెక్ట్రిక్ పొరను, హైడ్రోఫోబిక్ OTS ఉపరితలం నుండి, అప్పుడే తయారుచేసిన గ్రాఫేన్‌తో కప్పబడిన SEBS సబ్‌స్ట్రేట్‌పైకి సులభంగా బదిలీ చేయవచ్చు. ఒక లిక్విడ్-మెటల్ (EGaIn; సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్) టాప్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను డిపాజిట్ చేయడం ద్వారా ఒక కెపాసిటర్‌ను తయారు చేయవచ్చు మరియు LCR (ఇండక్టెన్స్, కెపాసిటెన్స్, రెసిస్టెన్స్) మీటర్ (అజిలెంట్) ఉపయోగించి స్ట్రెయిన్ ఫంక్షన్‌గా కెపాసిటెన్స్‌ను నిర్ధారించవచ్చు. ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఇతర భాగం, గతంలో నివేదించబడిన విధానాలను (53) అనుసరించి, పాలిమర్-సార్ట్ చేయబడిన సెమీకండక్టింగ్ CNT లను కలిగి ఉంది. నమూనా చేయబడిన సోర్స్/డ్రెయిన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు దృఢమైన SiO2/Si సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై తయారు చేయబడ్డాయి. తదనంతరం, డైఎలెక్ట్రిక్/G/SEBS మరియు CNTలు/నమూనా చేయబడిన G/SiO2/Si అనే రెండు భాగాలను ఒకదానికొకటి లామినేట్ చేసి, దృఢమైన SiO2/Si సబ్‌స్ట్రేట్‌ను తొలగించడానికి BOEలో నానబెట్టారు. ఈ విధంగా, పూర్తిగా పారదర్శకమైన మరియు సాగే ట్రాన్సిస్టర్‌లు తయారు చేయబడ్డాయి. పైన పేర్కొన్న పద్ధతి ప్రకారం మాన్యువల్ స్ట్రెచింగ్ సెటప్‌పై ఒత్తిడి కింద విద్యుత్ పరీక్ష నిర్వహించబడింది.
ఈ వ్యాసానికి సంబంధించిన అనుబంధ సమాచారం http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/3/9/e1700159/DC1 వద్ద అందుబాటులో ఉంది.
పటం S1. వివిధ మాగ్నిఫికేషన్‌ల వద్ద SiO2/Si సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై ఉన్న మోనోలేయర్ MGG యొక్క ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ చిత్రాలు.
పటం S4. మోనో-, బై- మరియు ట్రైలేయర్ ప్లెయిన్ గ్రాఫేన్ (నలుపు చతురస్రాలు), MGG (ఎరుపు వృత్తాలు), మరియు CNTల (నీలం త్రిభుజం) యొక్క 550 nm వద్ద టూ-ప్రోబ్ షీట్ రెసిస్టెన్స్‌లు మరియు ట్రాన్స్‌మిటెన్స్‌ల పోలిక.
పటం S7. వరుసగా 40 మరియు 90% సమాంతర స్ట్రెయిన్ వరకు ~1000 సైక్లిక్ స్ట్రెయిన్ లోడింగ్ కింద మోనో- మరియు బైలేయర్ MGGలు (నలుపు) మరియు G (ఎరుపు) యొక్క సాధారణీకరించిన నిరోధక మార్పు.
పటం S10. స్ట్రెయిన్ తర్వాత SEBS ఎలాస్టోమర్‌పై ఉన్న ట్రైలేయర్ MGG యొక్క SEM చిత్రం, అనేక పగుళ్లపై పొడవైన స్క్రోల్ క్రాస్‌ను చూపుతోంది.
పటం S12. 20% స్ట్రెయిన్ వద్ద చాలా పలుచని SEBS ఎలాస్టోమర్‌పై ఉన్న ట్రైలేయర్ MGG యొక్క AFM చిత్రం, ఒక స్క్రోల్ పగులును దాటినట్లు చూపిస్తుంది.
పట్టిక S1. ఒత్తిడికి ముందు మరియు తర్వాత వివిధ ఛానల్ పొడవుల వద్ద ద్విపొర MGG–సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్ ట్రాన్సిస్టర్ల చలనశీలతలు.
ఇది క్రియేటివ్ కామన్స్ అట్రిబ్యూషన్-నాన్‌కమర్షియల్ లైసెన్స్ నిబంధనల క్రింద పంపిణీ చేయబడిన ఒక ఓపెన్-యాక్సెస్ వ్యాసం. ఈ లైసెన్స్ ప్రకారం, ఫలిత వినియోగం వాణిజ్య ప్రయోజనం కోసం కానంత వరకు మరియు అసలు రచనను సరిగ్గా ఉదహరించినంత వరకు, దీనిని ఏ మాధ్యమంలోనైనా ఉపయోగించడానికి, పంపిణీ చేయడానికి మరియు పునరుత్పత్తి చేయడానికి అనుమతి ఉంది.
గమనిక: మీరు ఈ పేజీని సిఫార్సు చేస్తున్న వ్యక్తికి, మీరు దానిని వారు చూడాలని కోరుకుంటున్నారని మరియు అది జంక్ మెయిల్ కాదని తెలియజేయడం కోసమే మేము మీ ఇమెయిల్ చిరునామాను అభ్యర్థిస్తున్నాము. మేము ఏ ఇమెయిల్ చిరునామాను సేకరించము.
మీరు మానవ సందర్శకులా కాదా అని పరీక్షించడానికి మరియు ఆటోమేటెడ్ స్పామ్ సమర్పణలను నివారించడానికి ఈ ప్రశ్న ఉద్దేశించబడింది.
నాన్ లియు, అలెక్స్ చోర్టోస్, టింగ్ లీ, లిహువా జిన్, తాహో రాయ్ కిమ్, వోన్-గ్యు బే, చెన్‌క్సిన్ ఝు, సిహోంగ్ వాంగ్, రాఫెల్ ఫాట్నర్, జియువాన్ చెన్, రాబర్ట్ సింక్లైర్, జెనాన్ బావో ద్వారా
నాన్ లియు, అలెక్స్ చోర్టోస్, టింగ్ లీ, లిహువా జిన్, తాహో రాయ్ కిమ్, వోన్-గ్యు బే, చెన్‌క్సిన్ ఝు, సిహోంగ్ వాంగ్, రాఫెల్ ఫాట్నర్, జియువాన్ చెన్, రాబర్ట్ సింక్లైర్, జెనాన్ బావో ద్వారా
© 2021 అమెరికన్ అసోసియేషన్ ఫర్ ది అడ్వాన్స్‌మెంట్ ఆఫ్ సైన్స్. అన్ని హక్కులు ప్రత్యేకించబడ్డాయి. AAAS HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef మరియు COUNTERకి భాగస్వామి. సైన్స్ అడ్వాన్సెస్ ISSN 2375-2548.