Il grafene è il nuovo materiale miracoloso per l'elettronica flessibile di grandi dimensioni. Particolarmente duro e resistente, in quanto è un parente chimico dei diamanti, del carbone o della grafite dei piombo delle matite - solo meglio, perché conduce elettricità e calore estremamente bene ed è estremamente flessibile. Inoltre, con un solo strato atomico, è uno dei materiali più sottili dell'universo – meno di un milionesimo di millimetro di spessore. E quindi adatto a numerose possibili applicazioni.
Processo di deposizione chimica da vapore (CVD)
Tuttavia, spesso mancano ancora processi di produzione comprovati per questa applicazione. Tuttavia, esistono già vari metodi per la sintesi su larga scala del grafene. La deposizione chimica da vapore si è dimostrata promettente. Il materiale di partenza, il gas carbonioso (i cosiddetti precursori), viene fatto passare su un substrato e decomposto chimicamente, per cui il grafene viene depositato come un film allo stato solido, cioè si forma un nuovo strato.
I cosiddetti precursori sono solitamente smontati termicamente. Riscaldando il substrato. Tuttavia, questo porta alla restrizione che deve essere un substrato in grado di sopportare il carico termico. Tuttavia, ora ci sono diverse varianti della procedura CVD per ridurre questi effetti negativi.
Metodi CVD comuni
Ecco una breve panoramica dei metodi CVD comuni.
- APCVD: Pressione atmosferica CVD. Qui, la temperatura di lavoro tipica è di 400-1300 °C
- LPCVD: CVD a bassa pressione. Qui, la temperatura di lavoro tipica è di 500-1000 °C
- PECVD: CVD potenziata al plasma. Qui, la temperatura di lavoro tipica è di 200-500 °C
- ALD: Deposizione dello strato atomico. Un processo ciclico che rende più facile ottenere uno spessore esatto dello strato grazie ai diversi cicli.
- Procedura HFCVD. Qui, la temperatura di lavoro tipica è di 150-1100 °C
La deposizione chimica da vapore (CVD) è ancora il modo più efficace per produrre grafene. Tuttavia, non ottimale al 100%. Pertanto, vari metodi CVD continuano a essere sviluppati per migliorare il processo e consentire una produzione affidabile su larga scala.
