Grafen är det nya undermaterialet för flexibel elektronik med stor yta. Särskilt hårt och fjädrande, eftersom det är en kemisk släkting till diamanter, kol eller grafit av blyertspennor - bara bättre, eftersom det leder elektricitet och värme extremt bra och är extremt flexibelt. Dessutom, med bara ett atomlager, är det ett av de tunnaste materialen i universum - mindre än en miljondels millimeter tjock. Och därför lämplig för många möjliga applikationer.
Process för kemisk ångavsättning (CVD)
Det saknas dock ofta fortfarande beprövade tillverkningsprocesser för denna applikation. Det finns emellertid redan olika metoder för storskalig syntes av grafen. Kemisk ångavsättning har visat sig vara lovande. Utgångsmaterialet, kolhaltig gas (så kallade prekursorer), leds över ett substrat och sönderdelas kemiskt, varvid grafen deponeras som en fast tillståndsfilm, dvs ett nytt skikt bildas.
De så kallade prekursorerna demonteras vanligtvis termiskt. Genom uppvärmning av substratet. Detta leder emellertid till begränsningen att det måste vara ett substrat som tål värmebelastningen. Det finns dock nu olika varianter av CVD-förfarandet för att minska dessa negativa effekter.
Vanliga CVD-metoder
Här är en kort översikt över de vanliga CVD-metoderna.
- APCVD: CVD för atmosfärstryck. Här är den typiska arbetstemperaturen 400–1300 °C
- LPCVD: CVD med lågt tryck. Här är den typiska arbetstemperaturen 500–1000 °C
- PECVD: Plasma förbättrad CVD. Här är den typiska arbetstemperaturen 200–500 °C
- ALD: Atomlager deponering. En cyklisk process som gör det lättare att uppnå en exakt skikttjocklek på grund av de olika cyklerna.
- HFCVD-förfarandet. Här är den typiska arbetstemperaturen 150–1100 °C
Kemisk ångavsättning (CVD) är fortfarande det mest effektiva sättet att producera grafen. Ändå inte 100 procent optimalt. Därför fortsätter olika CVD-metoder att utvecklas för att förbättra processen och möjliggöra tillförlitlig storskalig produktion.
