Det Fortlöpande Rån-Fjäll Graphene Filmar Förberett vid Kemisk DunstAvlagring: Produktion och Applikationer

Täckte Ämnen

Inledning
Kemisk DunstAvlagring (CVD)
Tillverkning av Graphene
Applikationer av Graphene
Andra Applikationer
     Photovoltaics
     Genomskinliga Ledande Beläggningar
     ÖverföringsElektronMicroscopy
     inbyggt - går runt
Tillgänglighet
Hänvisar till
Om den Graphene Supermarketen

Inledning

Graphene en täcka av kolatoms som är ordnade i ett sexhörnigt galler, strukturerar, beskådas som det nästa stora tinget i kick-tech. Att vara det materiella ”mirakel” några fordra det för att vara på grund av dess styrka, stordia, och ledande kvaliteter, behöver den att vara samlas producerat. Graphene var ursprungligen förberedd användande mekanisk exfoliation som samlar den från grafiten med en lappa av den enkla tejpen. Emellertid, som framkallade metoder, kemisk dunstavlagring (CVD) blev snart metoden som var mest lyckad för att fabricera stora områden av högkvalitativ graphene. Över hela världen använder forskare graphene som är förberedd vid CVD, som den låter graphenen överföras till substrates liksom dioxid, exponeringsglas och plast- för silikoner.

Kemisk DunstAvlagring (CVD)

CVD är inte ett nytt bearbetar, efter att ha varit redan van vid förbereder många olika material. Det är den tunna van vid jordbruksprodukter filmar och kräver thermochemical dunst-arrangerar gradvis reaktioner för att bilda den önskade insättningen på en substrate. CVD-graphene göras av flödande väten, och metangas gasar till och med en panna som värmas till 1000°C med en belägga med metallkatalysator liksom, förkopprar eller förnicklar omkring. Metangasen förmultnar därefter och att lämna kolatoms satte in på belägga med metall. Efter det processaa har varit färdigt, kan förkoppra eller mynt etsas bort och att lämna graphene som kan sättas in på en substrate liksom exponeringsglas eller ett silikonrån.

Tillverkning av Graphene

Graphene, som har varit förberedd, genom att bearbeta för CVD, kan vara endera monolayeren eller multilayer, som belägga med metall beroende av, används. Om förkoppra är van vid skapar graphene, mer än, 95% av den ska graphenen var monolayeren1. Emellertid om förberett på mynt, är avslutaresultatet varierande jämnar av multilayer graphene. Detta är, därför att mynt kan absorbera mer kol, än förkopprar är kompetent till. Kobolt har också varit van vid isolatgraphene via CVD; emellertid används den sällan än förkopprar eller förnicklar.

Figurera 1. TEM avbildar av inställd graphene filmar fullvuxet på Mynt vid CVD och Artighet: William Glover, Katelyn Murtagh, ZS-Genetik. Ljust område - singelområde. Mörkare områdesfåtal-lagrar tjock graphene

Applikationer av Graphene

Graphene både som är mång-, och mono-lagrar som göras via att bearbeta för CVD, har många potentiella praktiskapplikationer. Dessa inkluderar sol- celler, som ett genomskinligt ledande täcka och utbyte för indiumtin-oxiden som (ITO) används för närvarande i pekskärmar, för bruk i TEM-raster och radiofrequencyelektronik.

Figurera 2. Monolayergraphene blommar fullvuxet vid CVD förkopprar och överförde på på silikondioxid/silikonrånet

Andra Applikationer

De andra grundläggande applikationerna av fortlöpande graphene filmar förberedd CVD är listat nedanfört, wirth specificerar förutsatt att i delar upp efter:

  • Photovoltaics
  • Genomskinliga Ledande Beläggningar
  • ÖverföringsElektronMicroscopy (TEM)
  • inbyggt - går runt

Photovoltaics

CVD-graphene har potentiellt som en organisk photovoltaic (OPV) cell och att vara en low väger ersättningen för sol- paneler för ström i bestämda applikationer. Fast graphene- baserade sol- celler inte är nästan så effektiva som silikoner (omkring 1,3 watt till varje 14 watt som frambrings i silikoner), skulle de är robustt, böjliga och kostar mycket mindre. Detta hjälpmedel som, även om för bruk på ett stort, lägenhetcellen, skulle silikon återstår ideal, graphene-förhöjda ”tyger” den mot efterkrav energistund som behar aesthetically, liksom gardiner, kan dag hjälp driva ditt hem2.

Genomskinliga Ledande Beläggningar

Graphenes böjlighet ger också det en fördel över indiumtin-oxiden (ITO) inte endast som en OPV, men i andra arenas som väl. ITO är det materiellt av primat för danandepekskärmskärmar på cellen ringer för närvarande, tablets och andra apparater. , när Emellertid du tappar en av dessa apparater en gång, avskärmer splittrar ofta, därför att ITO inte är böjlig och inte kan absorbera få effekt. Å andra sidan graphenes tappar styrka och böjlighetsmedlet som du kunde den din krökningen avskärma, såväl som den, utan att skada den3.

ÖverföringsElektronMicroscopy

Graphenen kan också användas för raster för överföringselektron (TEM)microscopy. På grund av dess fåtal-atomen tjocklek är rastret faktiskt genomskinligt till elektronen strålar, så en klarerare som raffineras, avbildar av betvinga nes. I synnerhet är raster för graphene TEM användbara för att forska nanostructures och biologiska molekylar som inte kan beskådas med konventionella raster4.

inbyggt - går runt

Som IBM har visat, kan graphene också användas in går runt, genom att integrera graphenetransistorer med andra delar. Det inbyggt - går runt sammanslutningen transistorn med en para av induktionsapparater på ett silikoncarbiderån. Att göra denna måste IBM att öppna upp en bandgap i graphenen, som var en av de största häckarna, i att skapa grapheneelektronik, som kan konkurrera med silikoner5.

Figurera 3. Enkick kontrast TEM avbildar av discoidal Kick - täthetLipoproteins på en graphene filmar. Artighet av Profs. Bolotin och Jerome, Vanderbilt Universitetar, Dr. Polyakova, Graphene Laboratorium, Inc.

Tillgänglighet

Det finns utmaningar, emellertid, när det använder CVD som bearbetar för graphene, samlas produktion. Graphene förkopprar på, eller mynt är av bruk för mest reklamfilm ämnar lite; det behöver allmänt att vara på en substrate liksom plast-, silikondioxid eller exponeringsglas för praktiskapplikationer. Tyvärr är det inte för närvarande möjligheten som använder CVD för att sätta in graphene direkt på dessa substrates på grund av de krävda höga temperaturerna, som skulle skada substraten och graphenen. För en tid sedan framkallades kemiska metoder för att avskilja graphenen filmar från belägga med metall ytbehandlar och överför den till den krävda substraten. Emellertid kräver är överförande graphene till dessa substrates sakkunskap och svår att göra.

Lyckligtvis finns det fortlöpande rapporter på framsteg i detta område. För en tid sedan har högkvalitativ storskalig CVD-graphene blivit kommersiellt - tillgänglig. Den Graphene Supermarketen har skalaft deras grapheneproduktion som säljer nu graphene, täcker så stort som 4" x4”. I tillägg filmar graphene överfört på substrates liksom silikonrån, plast-, och exponeringsglas erbjuds också. Dessa ska framflyttningar låter för avancerad forskning och hjälper att göra reklamfilmapplikationer av graphene lättare.

Besöka den Graphene Supermarketen Att beställa graphene som är förberedd vid kemisk dunstavlagring.

Hänvisar till

1. ”filmar Stor-Område syntes av högkvalitativ och enhetlig graphene förkopprar på omkullkastar. ” Li, Vetenskap för X. o.a., 324 (2009), pp. 1312-1314.
2. ”Fortlöpande, Filmar Högt Böjliga och Genomskinliga Graphene vid Kemisk DunstAvlagring för Organiska Photovoltaics. ” Utfärdar Lewis Gomez De Nano Arco o.a. ACS, Volym 4, 5 (2010), pp. 2865-2873
3. ”Filmar den Rationella Designen av Hybrid- Graphene för Kick-Kapacitet Genomskinliga Elektroder. ” Utfärdar Yu Nano Zhu o.a. ACS, Volym 5, 8 (2011), pp. 6472-6479
4. ”En riktaöverföring av lagrar-område graphene.”, William Regan o.a. Appl. Phys. Lett., Volume96 (2010)
5. ”integrerad Rån-Fjäll graphene - gå runt.”, Yu-Ming Lin o.a. Vetenskap, Nr. för Volym 332 6035 (2011) pp. 1294-1297
6. ”Stor-Område graphene-baserat böjligt genomskinligt filmar föra. ” Nano FethullahGunes o.a.: ResuméRapporter och ReviewsVolume 4, Nr. 2 (2009), pp. 83-90

Om den Graphene Supermarketen

Målet av den Graphene Supermarketen är att ge laboratoriumtillförsel för graphenegemenskapen. Den Graphene Supermarket'sens filosofi är att erbjuda kvalitets- produkter, slagsmål-fri shopping som är lätt beställa spårning och fasta leveransen. De har rättfram prissättning, on-line sändningscitationstecken och kontroll. De har också att ha ingen minimi att beställa kravet för din bekvämlighet.

Källa: Graphene Laboratorium

Författare: Corey McCarren och Dr. Elena Polyakova

För mer information på denna källa behaga den besökGraphene Supermarketen.

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

Last Update: 14. June 2013 09:55

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit