巨大进步！石墨烯晶体可几分钟内完成制备
牛津大学（Oxford University）研究人员开发出一种可在几分钟内制得大片石墨烯晶体的方法，可用于取代之前需要数小时的方法。这项进展有望为生产低成本高品量石墨烯的商业化生产铺平道路。由于石墨烯具有极好的强度、韧性、导电性以及化学稳定性，因此该技术将有助于电子学和计量学等领域新技术的发展。
该技术由牛津大学材料系NicoleGrobert教授开发而成，可在短短的15分钟内制备出尺寸约2~3毫米的石墨烯晶体。如果采用目前的化学气相沉积技术需要长达19小时。该技术可在大尺寸的晶圆片上规模化生产石墨烯薄片。
在硅表面沉积上铂，加热后会产生一层硅化铂薄层。该化合物可在比铂和硅的熔点更低的温度下熔化形成一层薄液层，从而铺平铂表面的纳米级坑。当采用CVD方法制备石墨烯时，甲烷分子刷过铂表面只能制得约80微米（0.08mm）的石墨烯片。而当在基底表面加上一层液态硅化铂薄层时，就可实现在数分钟内制得2~3mm的石墨烯晶体。
随着晶体的自然生长，材料会长出不利于材料机械性能和电学性能的晶界，而这个过程是可以避免的。
“对于铂箔而言，虽然我们证明了这种方法的可行性，但基底的成本是其他基底的15倍左右。因此，可以探索铂的重复利用或采用其他更加便宜的金属以降低生产成本的可能性。”该论文作者Grobert教授的学生DPhil student Vitaliy Babenko如是说。
该研究小组还认为采用更厚的液层进行隔离，石墨烯或许就可以不需要进行剥离而直接使用——其他所有的方法制得的石墨烯都需要进行费时费力的剥离过程。
“其他的研究已经表明了硅插入石墨烯底层之后，石墨烯与基底之间表现为电绝缘。” Babenko说，“我们克服了硅插层这个过程，直接在硅化铂上生长出高品质石墨烯。”
页:
[1]