Grafen je nový zázračný materiál pro velkoplošnou flexibilní elektroniku. Zvláště tvrdý a odolný, protože je chemickým příbuzným diamantů, uhlí nebo grafitu tužkových vodičů - jen lepší, protože vede elektřinu a teplo velmi dobře a je extrémně flexibilní. Navíc s jedinou atomovou vrstvou je to jeden z nejtenčích materiálů ve vesmíru – tloušťka menší než miliontina milimetru. A proto je vhodný pro mnoho možných aplikací.
Proces chemické depozice z plynné fáze (CVD)
Často však stále chybí osvědčené výrobní procesy pro tuto aplikaci. Existují však již různé metody pro rozsáhlou syntézu grafenu. Chemická depozice par se ukázala jako slibná. Výchozí materiál, uhlíkatý plyn (tzv. prekurzory), prochází substrátem a chemicky se rozkládá, přičemž grafen je uložen jako pevný film, tj. vzniká nová vrstva.
Takzvané prekurzory jsou obvykle tepelně rozebrány. Zahřátím substrátu. To však vede k omezení, že musí být substrátem, který vydrží tepelné zatížení. Nyní však existují různé varianty postupu KVO ke snížení těchto negativních účinků.
Běžné metody CVD
Zde je stručný přehled běžných metod CVD.
- APCVD: atmosférický tlak CVD. Zde je typická pracovní teplota 400–1300 °C
- LPCVD: Nízkotlaké CVD. Zde je typická pracovní teplota 500–1000 °C
- PECVD: Plazma Enhanced CVD. Zde je typická pracovní teplota 200–500 °C
- ALD: Depozice atomové vrstvy. Cyklický proces, který usnadňuje dosažení přesné tloušťky vrstvy v důsledku různých cyklů.
- HFCVD postup. Zde je typická pracovní teplota 150–1100 °C
Chemická depozice par (CVD) je stále nejúčinnějším způsobem výroby grafenu. Přesto není 100% optimální. Proto se nadále vyvíjejí různé metody CVD, které zlepšují proces a umožňují spolehlivou velkovýrobu.
