石墨烯材料制备技术分论坛举行 9位专家作报告

发布时间:2017-07-14 阅读次数:88

    7月6日下午,2017世界石墨烯创新大会举办石墨烯材料制备技术分论坛,来自荷兰、美国、以色列以及我国西安交通大学、南京大学的9位专家,围绕石墨烯制备技术作专题报告。
  记者从论坛上获悉,目前主流的石墨烯制备法有4种,其中CVD制备法可为超大规模集成电路制成大面积、高质量的石墨烯薄膜,颇受业界关注。
  CVD制备,即化学气相淀积制备法,它是把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸汽及反应所需其他气体引入反应室,在衬底表面发生化学反应生成薄膜。在超大规模集成电路中,很多薄膜都采用CVD方法制备。经过CVD处理后,石墨烯表面处理膜密着性约提高30%,能防止高强力钢在弯曲、拉伸等成形时产生刮痕。CVD制备法拥有无可比拟的优点:单次生长尺寸可以很大,有可能规模化生产,而且生长得到的石墨烯性能很好。
  参加本次论坛的美国德州州立大学于庆凯教授指出,CVD制备法在某一类途径中具有优势,做出来的主要是薄膜,也可以制成粉末。制备方法可借真空、半导体外延生长,制作出来的薄膜大多比较干净。不过,CVD制备要求较高,因此,主要应用在光电器件、分子筛过滤器件等,可用于制作压力传感器、触摸屏、保暖内衣等。
  “CVD制备法,可以采取把氧化镍压成块,然后催生石墨烯,最后腐蚀掉镍的方法。这样,生长出的石墨烯导电性非常好,导电率达到5100S/m(西门子/米)。”于庆凯认为,石墨烯既有良好的导电性,又有良好的阻隔性。
  虽然CVD法被认为最有希望制备出高质量、大面积的石墨烯,是产业化生产石墨烯薄膜最具潜力的方法,但它的缺陷也不可忽视:首先,制备中的转移是难题;其次,CVD制备法生长出来的一般都是多晶石墨烯。三星电子公司曾用CVD制备法获得对角长度为30英寸的单层石墨烯,但该过程制备出的石墨烯的厚度难以控制,在沉淀过程中只有小部分可用的碳转变成石墨烯,而且石墨烯的转移过程复杂。不过,最新研究结果表明,石墨烯的转移问题可以得到有效解决。“松香是很好的转移介质材料,支撑石墨烯在转移过程中不发生破损。”中国科学院金属研究所任文才教授补充说。
  与会专家还就石墨烯制备的另外3种方法——微机械剥离、外延生长、氧化石墨还原等方法的优劣进行了讨论。