Graphene - 플라스틱 전자공학을 위한 기질

교수에 의하여 Kian Ping Loh

Kian 교수 핑 Loh 의 화학, 싱가포르의 국제적인 대학의 부
대응 저자: chmlohkp@nus.edu.sg

투명한 수행 전극은 근해 나누기 같이 태양 전지 및 에너지 전환 플래트홈에 있는 응용을 위해 필요합니다. 지금까지, 싸게 mass produced 할 수 있는 투명한 수행 전극의 많은 모형이 없습니다. 시장에 유효합니다 인듐 주석 산화물과 불소에 의하여 진한 액체로 처리된 주석 (ITO) 산화물 같이 전극 물자는. 양자택일 전극 물자를 찾기 위하여 과학자가 인듐과 그것의 상승가의 점감 공급에 의하여 동기를 줍니다. 더욱, ITO는 허약하 없고 유연한 전자공학에서 아니 사용되고 도 아니다 고열에 열로 가공될 수 있습니다.

기계적으로 거칠고 유연한 연약한 막 모형 물자는 필요합니다. Graphene는 크리스탈 벌집 통신망에서 상호 연락한 탄소 원자를 가진 탄소 장의 층입니다. 높게 수행해서, ultrathin graphene 필름이 그것의 투명도 및 유연한 성격 때문에 좋은 대용품 모든 탄소 기지를 둔 유연한 전자공학에 있는 ITO를 위한일 수 있는 그것은 끕니다.

Graphene는 모든 탄소 지점 CMOS 기술 혁명에 있는 그것의 유일한 전자와 기계적 성질 뿐 아니라 그것의 열망하 계획된 역할 광대하게 공부된 때문이.1-3 그것의 2차원 (제 2) 방향족 장 구조물 뿐 아니라 그것의 높은 전도도 의 투명도, 기계적인 병력 및 융통성은 "플라스틱 전자공학의 발달을 위한 후보자 물자로, 나누어 줍니다 graphene에 중대한 이점을."

원칙상 비용은 수소 또는 아르곤에서 묽게 되기 가스 공급으로 메탄을 사용하여 화학 수증기 공술서에 의해 일어나기 수 있기 (CVD) 때문에 graphene의 생산을 위한 중요한 문제점이면 안됩니다.4,5 graphene의 가공을 구르는 큰 부위 성장과 롤은 지금 상업 생산의 처음 단계로 입력하고 있습니다. CVD 예금한 graphene 필름은 유리에 투명한 수행 전극의 새로운 발생을 생성하기 위하여 옮겨질 수 있습니다. 그것의 유연하고 과민한 특성, graphene 막에게 치러야하 handphones의 이용한 연락하는 경계진 위원회는 일 수 있습니다.

최근에, Kian Ping Loh 교수와 화학의 부에 그의 동료는, 싱가포르의 국제적인 대학 크 지역을, 지속 화학 수증기 공술서 방법으로, 200 ¦¸/square의 장 저항을 가진 높게 투명한 수행 다중층 graphene 필름 (CVD) 날조했습니다.6 CVD에 의하여 증가된 graphene 필름은 polydimethylsiloxane (PDMS) 우표 접근을 사용하여 유리에 즉시 옮겨질 수 있고 양극으로 응용을 위해 유기 광전지에 있는 사용되었습니다.

숫자 1. CVD에 의하여 예금된 graphene는 융통성의 이점, 투명도 및 높은 전기 전도도를 제안하는 유기 태양 전지에 있는 투명한 양극으로 이용될 수 있습니다.

피렌 buanoic 산성 succidymidyl 에스테르로 알려져 있는 유기 분자를 가진 비 공유 원자가 수정 후에 (PBASE), 변경되지 않은 필름의 (PCE) 0.21% 증가되는 유기 태양 전지의 힘 변환 효율성에서 1.71%에. 이 성과는 인듐 주석 산화물 양극과 한 동일한 장치의 PCE의 ~ 55.2%, (ITO) 예를들면, ITO/PEDOT-PSS/P3HT/PCBM/Al (PCE=3.1%)에 대응합니다. 찾아내는 이것은 광전지와 electroluminescent 장치에 있는 저가 graphene 필름을 가진 ITO 양극의 대용암호를 위한 도로를 포장합니다.

graphene의 화학 수증기 공술서외에, graphene 유래물은 또한 해결책 가공될 수 있습니다.7,8 화학자는 일반적으로 graphene 산화물로 알려져 있는 graphene의 산화한 양식을 이용하거나, 7 윤일/벗겨짐 방법을 사용하여 흑연에서 graphene를 생성합니다. 이 graphene 유래물은 그들의 준비 방법에 따라서 용매의 범위에 있는 광범위한 가용성을 보여줍니다. 해결책 가공은 graphene를 입힌 회전급강하인 허용합니다 또는 어떤 기질든지에 인쇄된 잉크 제트는, 이것 유연한 기질에 유연한 모든 탄소 전자공학 회로 발육시키기를 위해 아주 유용합니다.

Kian 교수 핑 Loh와 그의 동료는 높은 기동성, 해결책 가공한 graphene를 사용하여 인쇄할 수 있는 탄소 회로를 최근에 개발했습니다.9 모든 탄소에 기지를 둔 전자공학의 그 같은 모형은 진공 비 산화 환경에 있는 1000년 ¡ ãC 온도에 열로 높게는 가공될 수 있습니다. graphene 유래물의 해결책 processability는 젖은 화학 방법을 사용하여 즉시 달성될 무기 graphene10 유기 graphene 합성물의 제작을 허용합니다.

Graphene 잡종 물자, 양 점 또는 적외선 염료에 의해 입힌 예를들면 graphene는, photovoltaics에 있는 강화한 성과를 설명해야 합니다. photocurrent 발생의 증진은 graphene 유기 염료 또는 graphene 무기 반도체 공용영역에 여기자의 능률적인 분리, 뿐 아니라 graphene에서 존재하는 확장되는 활용 때문에 괴기한 흡수 대역폭에 있는 증가에서 발생합니다.

수신 확인

NRF-CRP 교부금 "Graphene는 물자와 장치, R-143-000-360-281를 관련시켰습니다


참고

1. Geim, A.K.; Novoselov, K.S. Nat. Mater. 6, 183 (2007년).
2. Novoselov, K.S.; Geim, A.K.; Morozov, S.V.; 장, D.; 장, Y.; Dubonos, S.V.; Grigorieva, I.V.; Firsov, A.A. Science, 306, 666(2004).
3. Rycerz, A.; Tworzydlo, K.J.; Beenakker, C.W.J.; Nat. Phys. 3, 172-175 (2007년).
4. K.S. 김, Y. Zhao, H. Jang, S.Y. 이, J.M. 김, Kwang, S. 김, J.H. Ahn, P. 김, J.Y. Choi, B.H. 홍 의 성격 457, 760 (2009년).
5. Xuesong Li, Weiwei Cai, Seyoung 김, Jinho Junghyo Nah, Dongxing 양, 리처드 Piner, 1 Aruna Velamakanni, Inhwa Jung, Emanuel Tutuc, Sanjay K. Banerjee, Luigi 콜롬보, Rodney S. Ruoff 의 과학 2009년, 324 1312년.
6. Yu 왕, Xiaohong 첸, Yulin Zhong, Furong 주 및 Kian 핑 Loh, Appl. Phys. Letts. 95, 063302 (2009년)
7. 다니엘 R. Dreyer 의 Sungjin 공원, 크리스토퍼 W. Bielawski 및 Rodney S. Ruoff, Chem. Soc. 목사, 39, 228 (2010년)
8. Goki Eda, Giovanni Fanchini, 및 Manish Chhowalla 의 성격 나노 과학 3 270-274 (2008년).
9. 왕 SA, Ang PK, 왕 ZQ 의 Kian 핑 Loh, Nano Lett., 10, 92 (2010년).
10. Xuan 왕, Linjie Zhi, 및 Klaus M¨ ¹는, Nano Lett., 8, 333 llen (2008년)

, 저작권 AZoNano.com Kian Ping Loh (싱가포르의 국제적인 대학) 교수

Date Added: May 10, 2010 | Updated: Aug 6, 2014

Last Update: 6. August 2014 08:00

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