伸縮性透明電極のためのグラフェン薄膜の大規模パターン成長

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• デバイスアプリケーションのための大規模なグラフェン生産は,パターンの成長と高いシート抵抗性の課題によって妨げられています.
• 化学的に派生したグラフェンシートを用いた以前の方法は,理論的な予測よりもはるかに高い耐性を有するフィルムをもたらしました.

研究 の 目的:

• デバイスアプリケーションに適した大規模グラフェン薄膜の直接合成方法を開発する.
• グラフェンフィルムを様々な基板に信頼性の高いパターニングと転送技術を確立する.
• 合成グラフェンフィルムの電気的,光学的性質を特徴づけるために.

主な方法:

• 薄いニッケル層に化学蒸気堆積 (CVD) による大規模なグラフェン薄膜の直接合成.
• 合成グラフェンフィルムにパターンを付けるための2つの異なる方法の開発.
• 任意の基板にグラフェンフィルムを積むための転送技術の実装.

主要な成果:

• 非常に低いレシート抵抗 (約0.5mm) を有する大規模なグラフェンフィルムが得られました. 280オメガ/平方) と高い光学透明性 (約. 80%) でした.
• 移転されたグラフェンモノレイヤーは,高い電子移動性 (>3,700 cm((2) V(-1) s(-1)) と半整数の量子ホール効果を低温で示した.
• CVDで栽培されたグラフェンの高品質を証明し,機械的に割れたグラフェンと比べることができます.

結論:

• 開発されたCVD方法は,高品質の大規模グラフェンフィルムの直接合成を可能にします.
• パターニングと転送技術は,これらのフィルムをさまざまなデバイスアーキテクチャに統合することを可能にします.
• 合成されたグラフェンフィルムの優れた電気的および機械的特性により,柔軟で伸縮し,折り畳む電子機器の可能性が生まれます.