伊利諾伊大學(xué)研發(fā)出工業(yè)上大規(guī)模制造石墨烯的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)機(jī)制
2018-08-29 12:07:21
作者：本網(wǎng)整理 來源：粉體網(wǎng)
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通過碳泄露（涓滴）穿過金屬裂縫，研究人員在襯底上直接制造了石墨烯。這種多用途的工藝使石墨烯幾乎可在任何與電子工業(yè)相關(guān)的半導(dǎo)體或電介質(zhì)基片上生長，而且更節(jié)約成本。
“這可能是石墨烯應(yīng)用的一個游戲改變者。”芝加哥Illinois大學(xué)（UIC）化學(xué)工程系主任Vikas Berry說。石墨烯是一個SP2雜化碳原子二維網(wǎng)絡(luò)，由于其超快的載流子遷移率、高的機(jī)械強(qiáng)度和高的光學(xué)透明性，它在納米電子學(xué)、光電子學(xué)和光子學(xué)中具有很好的應(yīng)用前景。
石墨烯電子學(xué)目前面臨的挑戰(zhàn)是石墨烯從金屬轉(zhuǎn)移到所需的襯底上時容易被污染。這種轉(zhuǎn)移過程引入了石墨烯中多余的缺陷，如聚合物雜質(zhì)的吸附和表面波紋。
美國芝加哥Illinois大學(xué)（UIC）和SunEdison半導(dǎo)體公司的研究人員開發(fā)了一種工藝流程，稱為“碳自由基的晶界擴(kuò)散”，用于有效地在任何半導(dǎo)體或絕緣固體襯底上進(jìn)行石墨烯的無遷移生長。
在這里，甲烷（或其他碳源）分子在真空和加熱爐中與襯底上沉積的金屬解離。甲烷解離產(chǎn)生的碳自由基通過金屬的晶界擴(kuò)散，然后在金屬和底層襯底的界面上形成石墨烯。這種生長策略適合用于工業(yè)應(yīng)用中大規(guī)模石墨烯的生產(chǎn)。
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