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  • 電子顯微鏡下的石墨烯薄膜

    2016-05-31新聞資訊

    在石墨烯薄膜研究領域,英國與韓國率先發布了領先世界的成果。近日,索尼產業技術綜合研究所在“第73屆應用物理學會學術演講會”(2012年9月11~14日)上宣布通過電子顯微鏡制作出了長約120m的石墨烯薄膜,薄膜寬230mm。這是目前全球最長的石墨烯薄膜。
    索尼通過對化學氣相沉積(CVD)法加以自主改良取得了此次的成果,科研人員通過在基板上通電進行直接加熱解決了這個課題。

    電子顯微鏡下的石墨烯薄膜

    此時,溫度接近1000℃的只有基板和作為催化劑使用的銅(Cu)箔,反應室整體基本沒有加熱,因此“可以利用已有的不銹鋼反應室”。
    據索尼介紹,該技術的重點在于真空反應室的壓力設定和基板的溫度控制。比如,此次的壓力設定為1000Pa(約1/100氣壓)。“如果壓力低于這個數值,銅箔就會開始升華,而高于該數值則又會增加石墨烯的缺陷”。銅箔的溫度最高設定為980℃,這是因為“銅的熔點為1080℃,實際上已經接近極限了”。
    研究人員在將銅箔上合成的石墨烯轉印到PET薄膜上時也采用卷對卷方式。在銅箔上貼合PET薄膜后通過蝕刻法去除銅箔。為增加載流子密度提高導電性,涂布了氯化金(AuCl3)硝基甲烷液。

    電子顯微鏡下的石墨烯薄膜

    索尼制作的石墨烯薄膜,在電子顯微鏡下觀察,可以看到直徑約4μm的六角形單層石墨烯的晶粒。

    電子顯微鏡下的石墨烯薄膜

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