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一种新的石墨烯制造方法可能带来透明、可弯曲的电子产品

了解石墨烯的柔性片如何彻底改变可折叠显示器和柔性太阳能电池板。

作者:Nina Bai
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薄而半透明的石墨烯片可能会使电子显示器有朝一日像报纸一样被折叠和卷起来。以前,制造石墨烯(能够以惊人速度导电的碳原子薄层)的唯一方法是使用胶带剥离石墨薄膜。现在,研究人员正在开发一种可以在商业上使用的规模上制造柔性石墨烯片的技术。

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“到目前为止,每个人都在使用我们所谓的‘铅笔技术’(胶带方法),但缺点是石墨晶体非常小——这确实是一个费力的研究,”[英国广播公司新闻] 2004年首次创造石墨烯的Andre Geim说。

正是Geim首先提出可以使用一种称为化学气相沉积的方法更有效地制造石墨烯。根据该建议,韩国研究人员找到了一种使用CVD沉积石墨烯的方法,该方法涉及

蒸发大量含碳分子的混合物,并将其在加热的金属表面上燃烧。分子分解,释放出碳,碳在表面上重新排列成整齐的石墨烯片。实验的精确条件决定了产生多少片[英国广播公司新闻]。研究人员使用极薄的镍片作为生长石墨烯的金属表面,石墨烯的分子形成类似于鸡笼的规则六边形图案。之后,镍可以通过化学方法溶解,留下纯石墨烯。

使用标准的芯片制造技术,电路设计被蚀刻到镍表面。随着石墨烯层的形成,它们呈现出电路模板的形状

[《科学新闻》]。

石墨烯也可以印在具有不同特性的聚合物上,这取决于预期用途。一种名为PET的聚合物是柔性的,而另一种名为PDMS的聚合物是可拉伸的。

石墨烯蚀刻聚合物的可塑性和透明性可能会导致可折叠显示器、柔性太阳能电池板和其他电子应用[加拿大广播公司新闻]。更直接的应用可能是在

超高频晶体管中,Geim说。

一些人认为,高质量的石墨烯有朝一日可能会取代半导体技术中使用的基于硅的材料。但在那之前,研究人员将不得不解决一些问题。到目前为止,使用新技术创建的石墨烯片,在

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