产品中心
Product Center
Graphene(石墨烯)
所属分类
产品附件
理想的石墨烯结构可以看作被剥离的单原子层石墨,基本结构为类六元环苯单元并无限扩展的二维晶体材 料,这是目前世界上最薄的材料——单原子厚度的材料。这种特殊结构蕴含了丰富而新奇的物理现象,使石墨烯 表现出许多优异。
产品详情
理想的石墨烯结构可以看作被剥离的单原子层石墨,基本结构为类六元环苯单元并无限扩展的二维晶体材料,这是目前世界上最薄的材料——单原子厚度的材料。这种特殊结构蕴含了丰富而新奇的物理现象,使石墨烯表现出许多优异。
特性
独特性质
分类 | 性能 | 性能描述 | 应用领域 |
“最”性能 | 最软 | 莫氏硬度只有 1~2 级 | 柔性电子器件 |
最薄 | 厚度为 0.335nm,头发的20 万分之一 | 纳米电子器件 | |
最高强度 | 拉伸强度130MPa,杨氏模量1TPa | 复合材料 | |
最快电子传输 | 载流子迁移率 15000cm2/V·s(为硅材料10 倍) | 传感,显示,储能 | |
最快传热 | 导热系数5000W/(m·K) | 导热,散热材料 | |
“特”性能 | 透光性 | 单层几乎完全透明,吸光率随层数线性增加 | 光电器件 |
平面晶体 | 优异的晶体结构性能 | - | |
超大比表面积 | 比表面积 2630m2/g | 传感,显示,储能 | |
室温铁磁效应 | - | 微电子,存储芯片 |
制备方法
1.1Thermal CVD 法简述
化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯一般选择 CH4,Ar,H2 等气体作为前驱体,以过渡金属晶体作为基底。将金属基底放入封闭的容器中(如石英管),高温催化裂解气体生成的碳原子沉积在过渡金属表面形成 石墨烯薄膜,这种方法可制备出大面积石墨烯薄膜,但其所需的温度高,生长的石墨烯尺寸受基底限制, 而且需要移除基底,成本高。在制备过程中,利用等离子的辅助,所生长的石墨烯会具有更好结晶性,更少的缺陷,且层数较少(5 层左右),因而质量更高。
1.2 CVD法是最具潜力进行大规模,高质量,大尺寸石墨烯膜制备手段。
常见化学气相沉积法原理主要有两种:
渗碳析碳机制: 对于 Ni 等具有较高溶 C 量的金属基体,碳源裂解产生的碳原子在高温时渗入,温度降低时,从基 体中析出成核,长大成石墨烯
表面生长机制: 对于铜等具有较低的溶C 量的金属基体,高温下,气态碳源裂解生成碳原子吸附于表面,生长成石 墨烯岛,再二维长大合并得到石墨烯。
CVD设备及开发现状
应用领域及发展目标
触摸屏、折叠屏幕、可折叠OLED、光电探测器、生物传感器、调制器、半导体、自旋 troic 传感器、自旋光学混合动力、波浪发生器、逻辑晶体管、射频-晶体管、波探测器;
热扩散板、灵活显示、汽车加热器、阻隔膜、生物传感器;