Il grafene CVD, o grafene per deposizione chimica da vapore, è un materiale che in genere ha uno spessore di un solo strato atomico.
Questo strato ha uno spessore di circa 0,34 nanometri.
Il grafene CVD è prodotto come un singolo strato di atomi di carbonio disposti in una struttura reticolare esagonale.
Il processo di deposizione da vapore chimico (CVD) consente la crescita di questo materiale su vari substrati.
Il rame è particolarmente efficace per produrre film di grafene monostrato uniformi e di grande superficie.
5 punti chiave spiegati
1. Natura monostrato
La natura monostrato del grafene CVD è fondamentale per le sue proprietà uniche.
Queste proprietà includono un'elevata conducibilità elettrica e termica, flessibilità e trasparenza ottica.
2. Processo CVD
Il processo CVD prevede la deposizione di atomi di carbonio da una fase gassosa su un substrato.
Si forma così un film continuo di grafene.
L'uniformità e lo spessore dello strato di grafene sono fondamentali per le sue prestazioni in varie applicazioni.
3. Uniformità e progressi
In alcuni casi, il grafene CVD può non essere perfettamente uniforme, risultando in una miscela di regioni monostrato e a pochi strati (poligrafene).
I progressi nelle tecniche CVD, come l'uso di substrati di rame e il controllo preciso della velocità di raffreddamento, hanno migliorato la produzione di grafene monostrato uniforme.
Ad esempio, uno studio del 2009 ha dimostrato la preparazione di film di grafene di grande superficie su lamine di rame che erano per lo più monostrato, con meno del 5% di doppi o tripli strati.
4. Proprietà elettriche
Lo spessore del grafene CVD è importante anche per le sue proprietà elettriche.
Ad esempio, la resistenza di foglio del grafene non drogato è di circa 6 kΩ con una trasparenza del 98% per un singolo strato.
Se sintetizzato per CVD su rame, la resistenza del foglio può arrivare a 350 Ω/sq con una trasparenza del 90%.
Ciò indica il potenziale del grafene CVD per l'uso in film conduttivi trasparenti.
5. Applicazioni e futuro
Lo spessore del film di grafene influisce direttamente sulla resistenza del foglio, con ogni strato aggiuntivo che riduce la resistenza.
In sintesi, il grafene CVD ha in genere uno spessore di un singolo strato atomico, circa 0,34 nm, e la sua produzione richiede un attento controllo del processo CVD per garantire uniformità e qualità.
Lo spessore del grafene CVD è fondamentale per le sue proprietà e prestazioni in varie applicazioni.
I progressi nelle tecniche CVD continuano a migliorare la consistenza e la qualità del materiale.
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