Propriétés électroniques et diélectriques du graphène et de l'oxyde de graphène

Ce travail établit que les propriétés électroniques et diélectriques du graphène électrochimiquement réduit (ERGO), qui dépendent de la fréquence et de la température, sont supérieures de deux ordres de grandeur à celles des papiers à base d'oxyde de graphène (GO). La polarisation est plus forte en raison de la concentration accrue des grappes réduites et de l'amincissement des feuilles de graphène dans les papiers ERGO, le tout premier papier à réduction électrochimique de GO. Dans les papiers GO, il y a une plus grande dépendance de la fréquence en raison d'un pourcentage plus élevé de liaisons O-H entre les couches. La permittivité diélectrique augmente avec la diminution de la fréquence en raison d'une polarisation plus forte et de pertes de conduction réduites. À des fréquences très élevées, des pertes de conduction plus importantes sont responsables des valeurs plus faibles de la permittivité diélectrique des papiers ERGO par rapport aux papiers GO. Le profil de conductivité dépendant de la température est dû au transport activé thermiquement, au temps de séjour et à la diffusion ionique des porteurs de charge. La récupération des propriétés conductrices et diélectriques à des températures plus élevées était due à la transition du nuage d'ions de graphène à un système de multi-nano-condensateurs diélectriques graphène-air.