Nya elektroniska enheter som pekskärmar, flexibla skärmar, utskrivbar elektronik, solceller eller solid state-belysning har lett till en snabb ökning av marknadstillväxten för flexibla, transparenta elektriska ledare. Våra läsare vet redan att ITO (indiumtennoxid) för länge sedan har upphört att vara en lösning. Dessutom att efterfrågan på grafen som ITO-ersättning har ökat kraftigt de senaste åren. Nya framsteg inom syntes och karakterisering av grafen visar att det är intressant för många elektroniska applikationer som en transparent ledare.
Metoder för grafenproduktion
Eftersom grafen har visat sig vara användbart inom detta område söks fler och fler skalbara möjligheter till en högkvalitativ och samtidigt billig produktionsmetod. Följande tabell listar de viktigaste syntesmetoderna för grafen hittills.| Syntesmetod| Princip| |----|----| | Mekanisk exfoliering| Med hjälp av en självhäftande film, dra av det övre lagret av en grafitkristall och överför det till en lämplig bärare| | Kemisk exfoliering| Genom interkalering av lämpliga reagens mellan enskilda lager av en grafitkristall erhålls grafenflingor i lösning med hjälp av ultraljudsbehandling| | Reduktion av grafenoxid| Exfoliering av grafitoxid i vatten till grafenoxid, följt av kemisk reduktion för att avlägsna syresatta grupper| | Epitaxiell tillväxt på kiselkarbid| Termisk sönderdelning av en kiselkarbidkristall vid ca 1000 grader C. | | Blandad gasfasisolering (CVD) | Katalytisk nedbrytning av en gasformig kolkälla (t.ex. metan) till grafenmonolager på ett metallunderlag (Cu eller Ni)|
CVD-grafen
Förresten är CVD (kemisk ångavsättning) en av de mest intressanta metoderna för grafensyntes (se tabellen nedan) eftersom den producerar nästan perfekt grafen.| Grafenmaterial| Elektriska. Faktor| Öppenhet| |----|----|----| | CVD-G|280 Ω/kvm | 80%| | CVD-G|350 Ω/kvm|90%| | CVD-G|700 Ω/kvm|80%|Med denna syntesmetod var den resulterande transparensen med lågt elektriskt motstånd ganska hög (80%).
