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质的飞跃!米级单晶石墨烯在铜基底上的超快生长技术取得突破!

易胜博:CGIA2013

近来,北京大学刘凯慧教员、朝鲜市丁峰教员、Rodney Ruoff教员共同工作,分解大单晶石墨的最新深思成果。这项最新技术曾经发生了石墨烯的飞跃。!它可以在20分钟内抓住快要无瑕可谪。 5×50CM2单晶石墨烯薄膜。最后颁发在近日的《学科》弹药库上。 公报弹药库。这项技术无望极大地助长石墨烯F的涂。。

因它的超导性、紧迫与灵活的,石墨烯被以为是硅的最有能够的排水物经过。。可是,眼前还没有发生工业化引起和涂。。眼前,高堆的单晶石墨烯可是由A。

新技术的涂,学科家在箔的锥形端推进单晶铜Cu(111)晶核,它在几分钟内逐步收缩到整个的铜箔上(b)。 以单晶铜箔为基材,在其上分裂生长石莫希。。 石墨烯的结晶转换始于小六角形ISLA,它分裂生长草木整个的外表(C),从左到右)。

近来,朝鲜根底学科院丁峰教员和罗德尼教员 Ruoff教员与北京大学刘凯慧教员共同工作,分解大单晶石墨的最新深思成果。这项最新技术曾经发生了石墨烯的飞跃。!它可以在20分钟内抓住快要无瑕可谪。 5×50CM2单晶石墨烯薄膜。除此之外,与其它工业引起的低堆多晶体石墨相形,该技术的低引起成本可以详述其涂排序。。最后颁发在近日的《学科》弹药库上。 公报弹药库。这项技术无望极大地助长石墨烯F的涂。。

单晶石墨烯是由碳原子方法的使成蜂巢状单层。,整个的从科学实验中提取的价值的功能是无变化和无变化的。。再多晶体石墨烯是由随机定位的石墨烯岛长的。,降低价值其堆。眼前,学科家们可以培育出测量法更小、测量法更小的多晶体石墨烯。,从=megameter到公分的排序。低成本分解大单晶石墨烯是G正中鹄的坩埚成绩。。在本深思中,在5×50CM2铜箔外表分裂生长石墨烯,它被温暖到1。,030°单晶铜箔的改性。从热到冷的发烧斜率,同样的事物的晶界Mo。,长无瑕可谪的单晶。在温暖和变凉处置中,铜原子在从科学实验中提取的价值正中鹄的自己谋生,超过下订单,缺陷少。。推进大测量法单晶石墨烯的坩埚是从PER开端。,大单晶铜箔在商务上不可实行的,因而药厂必需应用它自己的方法,丁峰教员解说道。。

为了最佳化工业技术,组必需思索4技术挑动:

(i)大面积的单晶铜箔的预备;

(ii)石墨烯岛的定位在其NUCL然后是高音调的分歧的。 ;

(iii)经过更多的或附加的人或事物G将石墨烯岛无漏洞的衔接成单晶;,;

(Ⅳ)单晶石墨烯的快速地分裂生长。

尽管不愿意先前的深思曾经处理了一点点挑动。,但这项深思克制了极度的这些挑动。,单晶石墨烯的分解是能够的。。 非对称的石墨烯岛的定标以内%,相当于无缺陷的买卖缺陷和晶界。

分裂生长石莫希铜箔测量法与I测量法的相比

眼前,单晶石墨烯的预备仅受到TH的限度局限。,基本上铜箔和石墨烯薄膜的测量法都可以是无休止地的。除此之外,思索到石墨烯分解(20分钟),不普通的短的时期和,单晶(或相近单晶)石墨烯的价钱。丁峰教员说:数量庞大的数量庞大的学科家的梦想是排水硅。。”“如今,咱们在摸索哪个是最好的从科学实验中提取的价值。,怎样应用铜作为静止感兴趣的二维从科学实验中提取的价值的根底从科学实验中提取的价值。”

论文通讯:

Ultrafast epitaxial growth of metre-sized single-crystal graphene on industrial Cu foil

https://doi.org/1016/j.scib.2017.07.005

Abstract:

A foundation of the modern technology that uses single-crystal silicon has been the growth of high-quality single-crystal Si ingots with diameters up to 12 inches or 更大的。 For many applications of graphene, large-area high-quality (抱负地 of 单晶 material will be 有能够。 Since the first growth on copper foil a decade ago, inch-sized single-crystal graphene has been 发生。 We present here the growth, in 20min, of a graphene film of (5×50)cm2dimension with >99% ultra-highly oriented 玉米。 This growth was achieved by: (1) synthesis of metre-sized single-crystal Cu(111) foil as substrate; (2) epitaxial growth of graphene islands on the Cu(111) surface; (3) seamless merging of such graphene islands into a graphene film with high single crystallinity and (4) the ultrafast growth of graphene 影片。 These achievements were realized by a temperature-gradient-driven annealing technique to produce single-crystal Cu(111) from industrial polycrystalline Cu foil and the marvellous effects of a continuous oxygen supply from an adjacent 氧化物质。 The 分解的 graphene film, with very few misoriented grains (结果 普通的), has a mobility up to ∼23,000cm2V−1s−1at 4K and room temperature sheet resistance of ∼230Ω/□. It is very likely that this approach can be scaled up to achieve exceptionally large and high-quality graphene films with single crystallinity, and thus realize various industrial-level applications at a low cost.

寻求的来源:石墨烯通讯

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