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- 發布時間2018-01-05 18:05
- 發布人金彩集團
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現(xian)有(you)的(de)(de)CVD技術(shu)(shu)在石(shi)(shi)墨烯(xi)生長期(qi)間會形成很多褶(zhe)皺(zhou)(zhou)，這會大大降低(di)石(shi)(shi)墨烯(xi)材料的(de)(de)導熱性和導電性，從而削弱(ruo)了石(shi)(shi)墨烯(xi)電子器件的(de)(de)性能。近日消息，北京大學納米化學中心劉忠范、彭海琳團隊(dui)研究出一(yi)種新的(de)(de)技術(shu)(shu)，通過精心設計(ji)的(de)(de)基(ji)板，可(ke)以(yi)生長出高質量的(de)(de)石(shi)(shi)墨烯(xi)，而不會產生常規(gui)生長過程中經常形成的(de)(de)麻煩的(de)(de)褶(zhe)皺(zhou)(zhou)。該技術(shu)(shu)生長出的(de)(de)超平滑(hua)的(de)(de)石(shi)(shi)墨烯(xi)材料與通過常規(gui)方法生長的(de)(de)有(you)褶(zhe)皺(zhou)(zhou)的(de)(de)石(shi)(shi)墨烯(xi)相(xiang)比(bi)電學性質大大改善。
理論(lun)上，原始(shi)石(shi)墨烯(xi)材料具有最高(gao)的(de)電(dian)學(xue)、熱學(xue)和(he)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，可用于制(zhi)造快速、節能(neng)(neng)(neng)的(de)電(dian)子(zi)和(he)光(guang)學(xue)器(qi)件。但是在實踐中(zhong)，生(sheng)長大(da)量(liang)適(shi)用于高(gao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)電(dian)子(zi)器(qi)件的(de)單晶超平滑(hua)石(shi)墨烯(xi)是非常困難的(de)。現(xian)有的(de)CVD技術在石(shi)墨烯(xi)生(sheng)長期間會形成很多褶皺，這會大(da)大(da)降(jiang)低石(shi)墨烯(xi)材料的(de)導熱性(xing)(xing)和(he)導電(dian)性(xing)(xing)，從而削弱了石(shi)墨烯(xi)電(dian)子(zi)器(qi)件的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。
近日(ri)消息，北京大(da)學(xue)納米(mi)化學(xue)中心(xin)(xin)劉忠范(fan)、彭海琳團(tuan)隊通研究出(chu)(chu)一種(zhong)新的技(ji)術(shu)，通過(guo)精心(xin)(xin)設計(ji)的基板，可以(yi)生長出(chu)(chu)高質量的石墨烯(xi)，而不會產生常(chang)規(gui)(gui)生長過(guo)程中經常(chang)形成(cheng)的麻煩的褶(zhe)皺。該技(ji)術(shu)生長出(chu)(chu)的超(chao)平滑的石墨烯(xi)材料與通過(guo)常(chang)規(gui)(gui)方法生長的有(you)褶(zhe)皺的石墨烯(xi)相比電學(xue)性質大(da)大(da)改善。相關成(cheng)果發表(biao)在了《ACS Nano 》雜志上(shang)。（ACSNano2017，DOI：10.1021/ acsnano.7b06196）。
現有(you)的(de)(de)(de)CVD技(ji)術一般使(shi)用(yong)(yong)銅(tong)箔作(zuo)為生長(chang)(chang)基底(di)以(yi)形(xing)成大(da)(da)的(de)(de)(de)超薄石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)片。然而，北京大(da)(da)學納米(mi)化學家彭海林及其同(tong)事猜測，石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)和銅(tong)生長(chang)(chang)基底(di)之間的(de)(de)(de)材料(liao)特性不(bu)匹配(pei)可能引起石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)褶皺的(de)(de)(de)原因。石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)和銅(tong)（100）（通常用(yong)(yong)于(yu)生長(chang)(chang)它(ta)的(de)(de)(de)銅(tong)的(de)(de)(de)結晶(jing)形(xing)式）在給定的(de)(de)(de)溫(wen)度下以(yi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)速(su)率膨脹，導致機械應變(bian)并引起起皺。所以(yi)，彭和他(ta)的(de)(de)(de)同(tong)事們(men)(men)搜索了晶(jing)體結構更(geng)好(hao)的(de)(de)(de)銅(tong)基板(ban)。他(ta)們(men)(men)現在報告(gao)說，生長(chang)(chang)在Cu（111）薄膜上的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)非常光滑。更(geng)重要的(de)(de)(de)是(shi)(shi)，它(ta)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子遷移(yi)(yi)率是(shi)(shi)電(dian)(dian)流(liu)在材料(liao)中移(yi)(yi)動的(de)(de)(de)一個(ge)衡量標準，可達(da)11,000cm2V-1s-1。這是(shi)(shi)使(shi)用(yong)(yong)實(shi)際(ji)方法(fa)大(da)(da)面積生長(chang)(chang)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)達(da)到(dao)的(de)(de)(de)最(zui)高水平。該團隊使(shi)用(yong)(yong)10厘米(mi)的(de)(de)(de)藍寶石(shi)(shi)(shi)晶(jing)片作(zuo)為支撐，能夠(gou)生長(chang)(chang)具有(you)適當晶(jing)體結構的(de)(de)(de)Cu（111）薄膜。石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)被(bei)轉移(yi)(yi)后(hou)，銅(tong)-藍寶石(shi)(shi)(shi)晶(jing)圓可以(yi)重新(xin)使(shi)用(yong)(yong)。彭說，這種方法(fa)可以(yi)與半導體行業使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)技(ji)術相兼容。下一步是(shi)(shi)制造(zao)。 他(ta)說：“我們(men)(men)正(zheng)努力實(shi)現這種無皺的(de)(de)(de)單(dan)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)大(da)(da)規模生產。
來源：石墨烯(xi)資訊
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