화학 수증기 공술서에 의해 준비되는 웨이퍼 가늠자 Graphene 지속적인 필름: 생산과 응용

커버되는 토픽

소개
화학 수증기 공술서 (CVD)
Graphene의 제조
Graphene의 응용
그밖 응용
     Photovoltaics
     투명한 전도성 코팅
     전송 전자 현미경 검사법
     직접 회로
가용성
참고
Graphene 슈퍼마켓에 관하여

소개

Graphene 의 6각형 살창 구조에서 배열된 하이테크에 있는 다음 큰 것으로 탄소 원자의 장은, 전망됩니다. 어떤 요구 "기적 물자"이기 위하여는 그것의 병력 때문에, 투명도 일 것이다 그것은 및 전도성 질, 그것 mass produced 필요가 있습니다. Graphene는 간단한 스카치 테이프의 피스를 가진 흑연에서 그것을 모이는 기계적인 벗겨짐을 사용하여 원래 준비되었습니다. 그러나, 개발된 방법, 화학 수증기 공술서가 빨리 (CVD) 고품질 graphene의 큰 부위 날조를 위해 성공 방법이 된 대로. 세계전반, 연구원은 graphene가 이산화 실리콘 유리 및 플라스틱과 같은 기질로 옮겨지기 것을 허용하기 때문에, CVD에 의해 준비된 graphene를 이용합니다.

화학 수증기 공술서 (CVD)

CVD는 많은 다른 물자를 준비하기 위하여 이미 사용되는 새로운 프로세스가, 아닙니다. 그것은 박막을 생성하기 위하여 이용되고, 열화학 수증기 단계 반응이 기질에 요구된 예금을 형성할 것을 요구합니다. CVD graphene는 대략 가열된 로를 통해서 흐르는 수소 그리고 메탄 가스에 의해 구리 니켈과 같은 금속 촉매를 가진 1000°C에 만들어집니다. 메탄은 그 때 궤란해, 탄소 원자를 예금되어 금속에 남겨두. 프로세스가 완전하던 후에, 구리 또는 니켈은 멀리 식각될 수 있어, 유리 실리콘 박편과 같은 기질에 예금될 수 있는 graphene를 남겨두.

Graphene의 제조

CVD 가공해서 준비된 Graphene는 금속이 이용되는 다중층 일지도 모릅니다 또는 단층. graphene를 만들기 위하여 구리가 이용되는 경우에, graphene의 95% 이상은 단층일 것입니다1. 그러나, 니켈에 준비하는 경우에, 최종 결과는 다양한 수준의 다중층 graphene입니다. 이것은 구리가 능력 있다에 보다는 니켈이 추가 탄소를 흡수하기 수 있기 때문입니다. 코발트는 또한 CVD를 통해 graphene를 고립시키기 위하여 이용되었습니다; 그러나 그것은 구리 또는 니켈 보다는 더 희소하게 사용되지 않습니다.

니켈에 숫자 1. CVD와 의례에 의해 증가되는 중단된 graphene 필름의 TEM 심상: Katelyn Murtagh 의 ZS 유전학, 윌리엄 Glover. 가벼운 지역 - 지역. 더 어두운 지역 몇몇 층 두꺼운 graphene

Graphene의 응용

다중기도 하고 Graphene에는, CVD 가공을 통해 한 단층에는 많은 잠재적인 실제적 적용이 있습니다. 이들은 지금 TEM 격자에 있는 사용을 위해 터치스크린에서, 이용된 인듐 주석 산화물을 위한 (ITO) 투명한 전도성 코팅 그리고 보충으로 태양 전지, 및 고주파 전자공학을 포함합니다.

CVD에 의해 증가되고 이산화 실리콘/실리콘 박편에 옮겨지는 구리에 숫자 2. 단층 graphene 꽃

그밖 응용

지속적인 graphene 필름에 의하여 준비된 CVD의 그밖 기본적인 응용은 아래에 열거됩니다, 뒤에 오는 단면도에서 제공된 wirth 세부사항:

  • Photovoltaics
  • 투명한 전도성 코팅
  • 전송 전자 현미경 검사법 (TEM)
  • 직접 회로

Photovoltaics

CVD graphene는 특정 응용에 있는 유기 (OPV) 광전지로 가능성으로 가지고있어, 현재 태양 전지판을 위한 낮은 무게 대용품이. graphene-에 기지를 둔 태양 전지가 실리콘 (대략 1.3 와트에 실리콘에서 생성되는 매 14 와트) 처럼 거의 능률적이지 않더라도, 강력하고, 유연할 매우 보다 적게 요한 일 것입니다. 이것은 크고, 편평한 세포, 실리콘에 사용을 위해 커튼과 같이 만족시키고 있는 동안 심미적으로 일 도움 힘 홈 일지모른는 에너지를 집합하는 이상 적이고, graphene 강화한 "직물"가 남아 있었더라도 의미합니다2.

투명한 전도성 코팅

Graphenes 융통성은 또한 OPV로, 그러나 그밖 경기장 (ITO)에서 그것에게 인듐 주석 산화물에 이점을 뿐만 아니라 또한 줍니다. ITO는 지금 셀룰라 전화, 정제 및 그밖 장치에 터치스크린 전시를 만들기를 위한 선택의 물자입니다. 그러나 일단 이 장치의 한을 한 번 드롭하면, 경계진은 수시로 ITO가 유연하지 않고기 충격을 흡수하기 수 없기 때문에 박살냅니다. 다른 한편으로는, graphene의 병력과 융통성 평균 경계진을 구부릴 수 있고, 뿐 아니라 그것 손상 없이 그것을, 드롭합니다3.

전송 전자 현미경 검사법

graphene는 또한 전송 전자 현미경 검사법 격자를 위해 이용될 (TEM) 수 있습니다. 그것의 몇몇 원자 간격 때문에, 격자는 전자빔에 실제로 투명합니다 그래서 개간자는, 주제의 세련된 심상 도달됩니다. 특히, graphene TEM 격자는 전통적인 격자로 전망될 수 없는 생물학 분자와 nanostructures 연구를 위해 유용합니다4.

직접 회로

IBM가 설명한 대로, graphene는 또한 회로에서 그밖 분대를 가진 graphene 트랜지스터를 통합해서 이용될 수 있습니다. 직접 회로는 실리콘 탄화물 웨이퍼에 유도체의 쌍과 트랜지스터를 결합합니다. 이것을 하기 위하여는, IBM는 실리콘과 경쟁할 수 있는 graphene 전자공학을 만들기에 있는 가장 큰 장애물의 한개인 graphene에 있는 bandgap를 열어야 했습니다5.

숫자 3. graphene 필름에 원반 모양 고밀도 지단백질의 극초단파 대조 TEM 심상. Profs의 의례. Bolotin와 Polyakova, Graphene Laboratories, Inc. Jerome, Vanderbilt University, Dr.

가용성

가공하는 CVD를 graphene 대량 생산을 위해 사용할 때 도전이, 그러나 있습니다. 구리 니켈에 Graphene는 대부분의 상업적인 목적을 위한 조금 유익합니다; 그것은 일반적으로 실제적 적용을 위한 플라스틱 이산화 실리콘, 또는 유리와 같은 기질에 있을 필요가 있습니다. 불행히도, 요구된 기질 및 graphene에 손상을 입힐 고열 때문에 이 기질에 graphene를 직접 예금하기 위하여 CVD를 이용하는 것은 일반적으로 가능하지 않습니다. 최근에, 화학 방법은 graphene 필름을 금속 표면에서 분리하고 필수 기질로 옮기기 위하여 개발되었습니다. 그러나, 이 기질에 옮기는 graphene는 전문 기술을 요구하고 하기 어렵습니다.

다행히, 이 지역에 있는 진도에 지속적인 보고가 있습니다. 최근에, 고품질 대규모 CVD graphene는 상업적으로 이용 가능하게 되었습니다. Graphene 슈퍼마켓에 의하여 지금 4" 만큼 컸던 graphene 장을 판매하는 그들의 graphene 생산이, x4" 올랐습니다. 추가적으로, 실리콘 박편 플라스틱 및 유리와 같은 기질에 옮겨진 graphene 필름은 또한 제안됩니다. 이 어드밴스는 향상된 연구를 허용하고 graphene의 상용 응용을 촉진하는 것을 도울 것입니다.

화학 수증기 공술서에 의해 준비된 graphene를 명령하기 위하여는, Graphene 슈퍼마켓을 방문하십시오.

참고

1. "구리 포일에 고품질과 획일한 graphene 필름의 크 지역 종합. " Li 의 X. 그 외 여러분 과학, 324 (2009년), PP. 1312-1314년.
2. ", 높게 Graphene 유연하고, 투명한 필름 유기 Photovoltaics를 위한 화학 수증기 공술서에 의하여 지속. ", 양 4 Nano 의 루이스 Gomez De Arco 그 외 여러분 ACS 문제점 5 (2010년), PP. 2865-2873
3. "고성능 투명한 전극을 위한 Graphene 잡종 필름의 합리적인 디자인. ", 양 5 Nano 의 Yu 주 그 외 여러분 ACS 문제점 8 (2011년), PP. 6472-6479
4. "층 지역 graphene의 직접 이동." 윌리엄 Regan 그 외 여러분 Appl. Phys. Lett., Volume96 (2010년)
5. "웨이퍼 가늠자 graphene 직접 회로." Yu Ming 린 그 외 여러분 과학, 양 332 아니오 6035 (2011년) PP. 1294-1297년
6. "크 지역은 유연한 투명한 수행 필름을 graphene 기지를 두었습니다. " Nano FethullahGunes 그 외 여러분: 짧은 보고 및 ReviewsVolume 4, 아니오 2 (2009년), PP. 83-90

Graphene 슈퍼마켓에 관하여

Graphene 슈퍼마켓의 목표는 graphene 지역 사회에게 실험실 공급을 제공하기 위한 것입니다. Graphene 슈퍼마켓의 철학은 고급 제품, 용이한 쇼핑, 추적하는 쉬운 명령, 및 단단 납품을 제안하기 위한 것입니다. 그(것)들에는 똑바른 가격 설정, 온라인 출하 따옴표 및 점검이 있습니다. 그(것)들에는 또한 편익을 위한 최소한도 명령 필수품이 있는 것을 없습니다.

근원: Graphene 실험실

저자: Corey McCarren와 박사 Elena Polyakova

이 근원에 추가 정보를 위해 Graphene 슈퍼마켓을 방문하십시오.

Date Added: Nov 28, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 09:31

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