กราฟีนเป็นวัสดุมหัศจรรย์ใหม่สําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ที่มีความยืดหยุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งแข็งและยืดหยุ่นเนื่องจากเป็นญาติทางเคมีของเพชรถ่านหินหรือกราไฟท์ของดินสอตะกั่ว - ดีกว่าเท่านั้นเพราะมันนําไฟฟ้าและความร้อนได้ดีมากและมีความยืดหยุ่นสูง นอกจากนี้ด้วยชั้นอะตอมเพียงชั้นเดียวมันเป็นหนึ่งในวัสดุที่บางที่สุดในจักรวาล - หนาน้อยกว่าหนึ่งในล้านมิลลิเมตร ดังนั้นจึงเหมาะสําหรับการใช้งานที่เป็นไปได้มากมาย
กระบวนการสะสมไอสารเคมี (CVD)
อย่างไรก็ตามมักจะยังขาดกระบวนการผลิตที่ได้รับการพิสูจน์แล้วสําหรับการใช้งานนี้ อย่างไรก็ตามมีวิธีการต่าง ๆ สําหรับการสังเคราะห์กราฟีนขนาดใหญ่ การสะสมไอสารเคมีได้พิสูจน์แล้วว่ามีแนวโน้ม วัสดุเริ่มต้นก๊าซคาร์บอน (ที่เรียกว่าสารตั้งต้น) จะถูกส่งผ่านพื้นผิวและสลายตัวทางเคมีโดยกราฟีนจะถูกฝากเป็นฟิล์มโซลิดสเตตนั่นคือชั้นใหม่จะเกิดขึ้น
สารตั้งต้นที่เรียกว่ามักจะถอดประกอบด้วยความร้อน โดยการให้ความร้อนกับพื้นผิว อย่างไรก็ตามสิ่งนี้นําไปสู่ข้อ จํากัด ว่าจะต้องเป็นสารตั้งต้นที่สามารถทนต่อภาระความร้อนได้ อย่างไรก็ตามขณะนี้มีขั้นตอน CVD ที่แตกต่างกันเพื่อลดผลกระทบด้านลบเหล่านี้
วิธีการ CVD ทั่วไป
นี่คือภาพรวมโดยย่อของวิธีการ CVD ทั่วไป
- APCVD: ความดันบรรยากาศ CVD ที่นี่อุณหภูมิในการทํางานทั่วไปคือ 400–1300 °C
- LPCVD: CVD แรงดันต่ํา ที่นี่อุณหภูมิในการทํางานทั่วไปคือ 500–1000 °C
- PECVD: พลาสม่า CVD ที่เพิ่มขึ้น ที่นี่อุณหภูมิในการทํางานทั่วไปคือ 200–500 °C
- ALD: การสะสมชั้นอะตอม กระบวนการวนรอบที่ทําให้ง่ายต่อการบรรลุความหนาของชั้นที่แน่นอนเนื่องจากรอบที่แตกต่างกัน
- ขั้นตอน HFCVD ที่นี่อุณหภูมิในการทํางานทั่วไปคือ 150–1100 °C
การสะสมไอสารเคมี (CVD) ยังคงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการผลิตกราฟีน ยังไม่เหมาะสม 100 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นวิธีการ CVD ต่างๆจึงได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงกระบวนการและเปิดใช้งานการผลิตขนาดใหญ่ที่เชื่อถือได้
