Il grafene, una pellicola di carbonio spessa un solo atomo, viene prodotto con un metodo chiamato Chemical Vapor Deposition (CVD).
Questo processo prevede la decomposizione di gas idrocarburi ad alte temperature su un substrato metallico.
Consente un controllo preciso dello spessore e della qualità del grafene.
Come si produce il grafene con la CVD? (5 fasi chiave spiegate)
1. Preparazione del substrato metallico
Il substrato metallico, spesso in rame, platino o iridio, viene posto in un forno ad alta temperatura.
2. Introduzione di gas idrocarburi
Un gas idrocarburo, come metano o etilene, viene introdotto nella camera di reazione.
Si decompone in singoli atomi di carbonio a temperature di circa 1000°C.
3. Formazione del grafene
Gli atomi di carbonio si legano alla superficie del metallo, nucleando e crescendo in un film continuo di grafene.
Il substrato metallico funge da catalizzatore, abbassando la barriera energetica della reazione e facilitando la formazione del grafene.
4. Parametri di controllo
Lo spessore e la qualità del grafene possono essere controllati regolando parametri quali la portata del gas, la temperatura e la durata dell'esposizione al gas.
5. Trasferimento del grafene
Una volta formato, il grafene può essere separato dal substrato metallico e trasferito su altri substrati per varie applicazioni.
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