• <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 發布時間:2016-08-11 10:14 原文鏈接: 單晶石墨烯薄膜生產速度提高150倍

      中國科學家在《自然·納米技術》雜志上發表論文稱,他們在單晶石墨烯制備上取得了一項突破。通過對化學氣相沉積法(CVD)的調整和改進,他們將石墨烯薄膜生產的速度提高了150倍。新研究為石墨烯的大規模應用奠定了基礎。

       石墨烯是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體材料,在電、光、機械強度上的優異特性,使其在電子學、太陽能電池、傳感器等領域有著眾多潛在應用。雖然需求巨大,但其制備速度緩慢,利用率一直徘徊在25%左右,成為制約其進入實際應用的瓶頸之一。目前制備高質量石墨烯的方法,除膠帶剝離法、碳化硅或金屬表面外延生長法外,主要是化學氣相沉積法。但通過CVD技術生產單晶石墨烯薄膜仍然需要耗費很長的時間,制備一塊厘米見方的單晶石墨烯薄膜至少需要一天的時間,十分緩慢。

       在新的研究中,中國北京大學和香港理工大學的研究人員開發出一種新技術,能將這一過程從每秒0.4微米加速到每秒60微米,速度提升150倍。而其中的訣竅,就是在參與反應的銅箔上直接加入了少許氧氣。

       研究人員表示,氧化物基板會在化學氣相沉積過程中高達800攝氏度的高溫中釋放出氧氣。氧氣的連續供應提高了石墨烯的生長速率。他們通過電子能譜分析證實了這一點,但測量表明,氧氣雖然被釋放,然而總量很小。研究人員解釋說,這可能與氧化物基板與銅箔之間非常狹小的空間產生了俘獲效應,從而提高了氧氣的利用效率有關。在實驗中,研究人員能在短短5秒的時間內生產出0.3毫米的單晶石墨烯。

       研究人員稱,對石墨烯產業而言,該研究意義重大。通過該技術石墨烯的生產將能采用效率更高的卷對卷制程。而產量的增加和成本的下降,會進一步擴大石墨烯的使用范圍,刺激其需求量的增長。

    相關文章

    大面積單晶石墨烯標準化制備流程被建立

    近日,電子科技大學基礎與前沿研究院教授黃明團隊在《自然—實驗室指南》上發表研究論文,為高質量單晶石墨烯的標準化制備和推廣應用提供了可參考的技術方案,也為六方氮化硼等其他二維材料及其異質結構的外延生長提......

    上海微系統所牽頭制定的《石墨烯薄膜的載流子遷移率和方塊電阻測量:霍爾棒法》國際標準發布

    近日,國際電工委員會納米電工產品與系統技術委員會(IEC/TC113)正式發布國際標準IECTS62607-6-23:2025Nanomanufacturing-Keycontrolcharacter......

    科學家直接證實鋸齒型石墨烯納米帶本征磁性

    中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員王浩敏團隊聯合上海師范大學副教授王慧山,首次在實驗中直接證實了鋸齒型石墨烯納米帶(zGNRs)的本征磁性,加深了對石墨烯磁性性質的理解,也為開發基于石墨烯的自......

    石墨烯量子點制備研究獲進展

    富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日......

    石墨烯量子點制備研究獲進展

    富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日......

    石墨烯合成迎新進展

    近日,中國科學院蘭州化學物理研究所的科研團隊與瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的學者攜手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大進展,成功揭示了富勒烯如何轉化為石墨烯(一種由單層碳原子組成的二維材料,......

    學者開發出分離性能可切換的石墨烯智能分離膜

    智能膜與主動分離技術是膜研究的新興領域,能夠在外界刺激下實現分離性能的可逆調控。近日,清華大學深圳國際研究生院副教授蘇陽、山東理工大學副教授趙金平、大連理工大學副教授張寧等合作發現,將氧化石墨烯和石墨......

    石墨烯中首次演示量子自旋霍爾效應

    荷蘭代爾夫特理工大學科學家首次在無需外部磁場的條件下,觀測到石墨烯中的量子自旋流。這一突破性發現為自旋電子學的發展提供了關鍵支持,標志著向實現量子計算和先進存儲設備邁出了重要一步。相關成果發表于最新一......

    首個速度達拍赫茲光電晶體管問世

    在一項具有開創性意義的國際合作研究中,美國亞利桑那大學研究團隊展示了一種利用持續時間不到萬億分之一秒的超快光脈沖來操縱石墨烯中電子的方法。通過量子隧穿效應,他們記錄到了電子幾乎瞬間繞過物理屏障的現象,......

    科研人員研發出高各向異性導熱石墨烯復合材料實現光電熱協同控冰

    中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所王振洋團隊根據“3D打印結構設計-激光界面工程-跨尺度性能調控”設計思路,開發出具有高各向異性導熱比、高光熱/電熱轉換效率兼具良好疏水性和機械性能的石墨烯/聚......

  • <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 调性视频