Grafén je nový zázračný materiál pre veľkoplošnú flexibilnú elektroniku. Obzvlášť tvrdý a odolný, pretože je chemickým príbuzným diamantov, uhlia alebo grafitu ceruzkových elektród - len lepšie, pretože veľmi dobre vedie elektrinu a teplo a je mimoriadne flexibilný. Okrem toho, len s jednou atómovou vrstvou, je to jeden z najtenších materiálov vo vesmíre - menej ako milióntina milimetra hrubý. A preto je vhodný pre početné možné aplikácie.
Proces chemického nanášania z plynnej fázy (CVD)
Často však stále chýbajú osvedčené výrobné procesy pre túto aplikáciu. Existujú však už rôzne metódy rozsiahlej syntézy grafénu. Chemické nanášanie pár sa ukázalo ako sľubné. Východiskový materiál, uhlíkatý plyn (tzv. prekurzory), prechádza cez substrát a chemicky sa rozkladá, čím sa grafén ukladá ako tuhý film, t.j. vytvára sa nová vrstva.
Takzvané prekurzory sa zvyčajne tepelne rozoberajú. Zahrievaním substrátu. To však vedie k obmedzeniu, že to musí byť substrát, ktorý vydrží tepelné zaťaženie. V súčasnosti však existujú rôzne varianty postupu KVO na zníženie týchto negatívnych účinkov.
Bežné metódy KVO
Tu je stručný prehľad bežných metód KVO.
- APCVD: CVD atmosférického tlaku. Tu je typická pracovná teplota 400–1300 °C
- LPCVD: nízkotlakový CVD. Tu je typická pracovná teplota 500–1000 °C
- PECVD: KVO zosilnené plazmou. Tu je typická pracovná teplota 200 – 500 °C
- ALD: Depozícia atómovej vrstvy. Cyklický proces, ktorý uľahčuje dosiahnutie presnej hrúbky vrstvy v dôsledku rôznych cyklov.
- Postup HFCVD. Tu je typická pracovná teplota 150–1100 °C
Chemické nanášanie z pár (CVD) je stále najefektívnejším spôsobom výroby grafénu. Stále to nie je 100% optimálne. Preto sa naďalej vyvíjajú rôzne metódy KVO na zlepšenie procesu a umožnenie spoľahlivej veľkovýroby.
