گرافن ماده شگفت انگیز جدید برای الکترونیک انعطاف پذیر بزرگ است. به ویژه سخت و انعطاف پذیر، به عنوان یک خویشاوند شیمیایی الماس، زغال سنگ یا گرافیت مداد منجر می شود - تنها بهتر است، زیرا برق و گرما را بسیار خوب هدایت می کند و بسیار انعطاف پذیر است. علاوه بر این، با تنها یک لایه اتمی، یکی از نازک ترین مواد در جهان است - ضخامت کمتر از یک میلیونیم میلی متر. و بنابراین مناسب برای بسیاری از برنامه های کاربردی ممکن است.
فرایند رسوب بخار شیمیایی (CVD)
با این حال، اغلب هنوز کمبود فرایندهای تولید اثبات شده برای این برنامه وجود دارد. با این حال، در حال حاضر روش های مختلفی برای سنتز گرافن در مقیاس بزرگ وجود دارد. رسوب بخار شیمیایی ثابت کرده است که امیدوار کننده است. مواد اولیه، گاز کربنی (به اصطلاح پیش سازها)، از یک بستر عبور می کنند و به صورت شیمیایی تجزیه می شوند، به موجب ان گرافن به عنوان یک فیلم حالت جامد، یعنی یک لایه جدید تشکیل می شود.
به اصطلاح پیش سازها معمولا از نظر حرارتی جدا می شوند. با گرم کردن بستر. با این حال، این امر منجر به محدودیت می شود که باید یک بستر باشد که بتواند بار گرما را تحمل کند. با این حال، در حال حاضر انواع مختلفی از روش CVD برای کاهش این اثرات منفی وجود دارد.
روش های رایج CVD
در اینجا یک مرور کلی از روش های CVD رایج است.
- APCVD: فشار اتمسفر CVD. در اینجا، دمای کار معمولی 400−1300 °C است
- LPCVD: CVD کم فشار. در اینجا، دمای کار معمولی 500 تا 1000 °C است
- PECVD: پلاسما پیشرفته CVD. در اینجا، دمای کار معمولی 200−500 °C است
- ALD: لایه لایه اتمی. یک فرایند چرخه ای است که باعث می شود ان را اسان تر برای رسیدن به ضخامت لایه دقیق با توجه به چرخه های مختلف.
- روش HFCVD. در اینجا، دمای کار معمولی 150−1100 °C است
رسوب بخار شیمیایی (CVD) هنوز موثرترین راه برای تولید گرافن است. با این حال، نه 100 درصد مطلوب. بنابراین، روش های مختلف CVD همچنان برای بهبود فرایند و تولید قابل اعتماد در مقیاس بزرگ توسعه می یابد.
