Непрерывные Фильмы Graphene Вафл-Маштаба Подготовленные Низложением Химического Пара: Продукция и Применения

Покрытые Темы

Введение
Низложение Химического Пара (CVD)
Изготовление Graphene
Применения Graphene
Другие Применения
     Photovoltaics
     Прозрачные Электропроводящие Покрытия
     Электронная Просвечивающая Микроскопия
     интегральные схемаы
Наличие
Справки
О Супермаркете Graphene

Введение

Graphene, лист атомов углерода аранжированных в шестиугольной решетчатой структуре, осмотрено как следующая большая вещь в высокотехнологичном. Быть «материалом чуда» некоторая заявка для этого, котор нужно быть из-за своей прочности, транспарант, и проводные качества, оно нужно быть произведенной массой. Graphene первоначально было подготовлено используя механически отслаивание, собирая его от графита с частью простой шотландской ленты. Однако, по мере того как начатые методы, низложение химического пара (CVD) скоро стали методом самым успешным для изготовляя обширных районов высокомарочного graphene. Всемирно, исследователя используют graphene подготовленное CVD, по мере того как он позволяет graphene быть перенесенным к субстратам как двуокись кремния, стекло, и пластмасса.

Низложение Химического Пара (CVD)

CVD нет нового процесса, уже будучи использованным для того чтобы подготовить много различных материалов. Он использован для того чтобы произвести тонкие фильмы, и требует, что химикотермические реакции пар-участка формируют пожеланную залемь на субстрате. Graphene CVD сделано путем пропуская газы водопода и метана через печь нагретую к около 1000°C с катализатором металла как медь или никель. Метан после этого разлагает, выходящ атомы углерода депозировано на металл. После Того Как процесс закончен, медь или никель можно вытравить прочь, выходящ graphene которое можно депозировать на субстрат как стекло или вафля кремния.

Изготовление Graphene

Graphene которое было подготовлено обрабатывать CVD может быть или монослоем или разнослоистыми, в зависимости от которого металл использован. Если медь использована для того чтобы создать graphene, то больше чем 95% из graphene будет монослоем1. Однако, если подготовлено на никеле, конечный результат меняя уровни разнослоистого graphene. Это потому что никель может поглотить больше углерода чем медь могл к. Кобальт также был использован для того чтобы изолировать graphene через CVD; однако он использован более редко чем медь или никель.

Диаграмма 1. изображение TEM ого фильма graphene, котор росла на Никеле CVD и Учтивостью: Главер Вильгельма, Katelyn Murtagh, Генетика ZS. Светлая область - одиночная область. Graphene более Темного немног-слоя зон толщиное

Применения Graphene

Graphene, и multi и монослои сделанные через обрабатывать CVD имеют много потенциальных практических применений. Эти включают фотоэлементы, как прозрачные электропроводящее покрытие и замена для олов-окиси индия (ITO) в настоящее время используемой в сенсорных экранах, для пользы в решетках TEM, и электронику радиочастоты.

Диаграмма 2. цветки graphene Монослоя, котор рос CVD на меди и перенесенный на двуокись кремния/вафлю кремния

Другие Применения

Другие основные заявки непрерывными CVD graphene подготовленного фильмами перечислены ниже, детали wirth обеспеченные в следующих разделах:

  • Photovoltaics
  • Прозрачные Электропроводящие Покрытия
  • Электронная Просвечивающая Микроскопия (TEM)
  • интегральные схемаы

Photovoltaics

Graphene CVD имеет потенциал как органический фотогальванический элемент (OPV), была низкой заменой веса для настоящих панелей солнечных батарей в некоторых применениях. Хотя фотоэлементы основанные graphene- почти как не эффективны как кремнием (около 1,3 ватта к каждым 14 ваттам произведенным в кремнии), они были бы робастны, гибки и стоимы очень более менее. Это значит что хотя для пользы на большой, плоской клетке, кремнии остали бы идеально, graphene-увеличенные «ткани» которые собирают энергию пока астетически угождающ, как занавесы, смогите сила дн помощи ваш дом2.

Прозрачные Электропроводящие Покрытия

Гибкость Graphenes также дает ему преимущество над олов-окисью индия (ITO) не только как OPV, но в других аренах также. ITO в настоящее время материал выбора для делать дисплеи касани-экрана на сотовых телефонах, таблетках, и других приборах. Однако как только вы падаете один из этих приборов раз, экраны часто разрушают потому что ITO не гибко и не может поглотить удар. С другой стороны, прочность graphene и середина гибкости вы смогли согнуть ваш экран, так же, как падаете оно, без повреждать его3.

Электронная Просвечивающая Микроскопия

Graphene можно также использовать для решеток (TEM) электронной просвечивающей микроскопии. Из-за своей толщины немног-атома, решетка фактически прозрачна к лучу электронов поэтому достигается clearer, более уточнять изображение вопроса. В частности, решетки graphene TEM полезны для исследовать nanostructures и биологические молекулы которые нельзя осмотреть с обычными решетками4.

интегральные схемаы

По Мере Того Как IBM демонстрировало, graphene может также быть использовано в цепях путем интегрировать транзисторы graphene с другими компонентами. Интегральные схемаы совмещают транзистор с парой индукторов на вафлю карбида кремния. Для того чтобы сделать это, IBM должно раскрыть вверх по bandgap в graphene, которое было одним из самых больших барьеров в создавать электронику graphene которая может состязаться с кремнием5.

Диаграмма 3. Ультравысокое изображение контраста TEM дископодобных High-density Липопротеинов на фильме graphene. Учтивость Profs. Bolotin и Иероним, Vanderbilt Университет, Др. Polyakova, Graphene Лаборатории, Inc.

Наличие

Возможности, однако, при использовании CVD обрабатывая для массового производства graphene. Graphene на меди или никеле меньшей пользы для большинств коммерчески целей; для этого вообще нужно находиться на субстрате как пластмасса, двуокись кремния, или стекло для практических применений. Несчастливо, в настоящее время не возможно использовать CVD для того чтобы депозировать graphene сразу на эти субстраты из-за высоких необходимо температур, которые повредили бы субстрат и graphene. Недавно, химические методы были начаты для того чтобы отделить фильм graphene от поверхности металла и перенести ее к необходимому субстрату. Однако, перенося graphene к этим субстратам требует экспертизы и трудно для того чтобы сделать.

К радости, непрерывные отчет о развивают в этой области. Недавно, высокомарочное широкомасштабное graphene CVD было имеющим на рынке. Супермаркет Graphene вычислял по маштабу их продукцию graphene, теперь продавая листы graphene как большие как 4" x4». В добавлении, фильмы graphene перенесенные на субстраты как вафли кремния, пластмассы, и стекло также предложены. Эти выдвижения завещают прибавлять на перспективные исследования и помогают облегчить коммерческие применения graphene.

Для того чтобы приказать graphene подготовленное низложением химического пара, посетите Супермаркет Graphene.

Справки

1. «Синтез Обширного района высокомарочных и равномерных фильмов graphene на медных фольгах. » Li, X. et Наука al., 324 (2009), pp. 1312-1314.
2. «Непрерывно, Сильно Гибкие, и Прозрачные Фильмы Graphene Низложением Химического Пара для Органического Photovoltaics. » Левис Gomez De Arco et al. ACS Nano, Том 4, Вопрос 5 (2010), pp. 2865-2873
3. «Рациональная Конструкция Гибридных Фильмов Graphene для Высокопроизводительных Прозрачных Электродов. » Yu Zhu et al. ACS Nano, Том 5, Вопрос 8 (2011), pp. 6472-6479
4. «Сразу переход graphene сло-зоны.» Вильгельм Regan et al. Appl. Phys. Lett., Volume96 (2010)
5. «интегральная схемаа graphene Вафл-Маштаба.» Yu-Ming Lin et Наука al., Номер 6035 (2011) pp Тома 332. 1294-1297
6. «Обширный район graphene-основал гибкие прозрачные дирижируя фильмы. » FethullahGunes et al. Nano: Кратко Рапорты и ReviewsVolume 4, Номер 2 (2009), pp. 83-90

О Супермаркете Graphene

Цель Супермаркета Graphene обеспечить поставкы лаборатории для общины graphene. Общее соображение Супермаркета Graphene предложить качественные продучты, перебранка-свободную покупку, легкий заказ отслеживая, и быструю поставку. Они имеют прямодушную оценку, он-лайн цитату перевозкы груза и проверку. Они также имеют не иметь никакое минимальное требование к заказа для вашего удобства.

Источник: Лаборатории Graphene

Авторы: Кори McCarren и Др. Elena Polyakova

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите Супермаркет Graphene.

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

Last Update: 14. June 2013 09:48

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit