晶粒尺寸調(diào)控石墨烯研究取得新成果

發(fā)布時間：2019.12.03 | 閱讀量：4747

晶粒尺寸調(diào)控石墨烯研究取得新成果

中科院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家(聯(lián)合)實驗室先進炭材料研究部石墨烯研究組的最新研究成果問世，相關(guān)論文于2月16日在《自然—通訊》在線發(fā)表。

晶界是在化學(xué)氣相沉積(CVD)方法制備的大面積石墨烯薄膜中普遍存在的缺陷。深入理解晶界對石墨烯的電學(xué)和熱學(xué)性質(zhì)的影響對發(fā)展基于石墨烯的電子、光電和熱電器件具有重要意義。

石墨烯研究組采用溶碳量適中的金屬鉑片作為生長基體，發(fā)展出一種基于“析出—表面吸附生長”原理的CVD方法，僅通過改變析出溫度便實現(xiàn)了對石墨烯形核密度的控制，制備出晶粒尺寸在~200納米到~1微米范圍內(nèi)均一可調(diào)且晶界完美拼合的高質(zhì)量單層多晶石墨烯薄膜。

馬騰指出，根據(jù)該影響規(guī)律研究組推算，當(dāng)石墨烯的晶粒尺寸從1毫米減小到5納米時，其熱導(dǎo)率的衰減幅度可達(dá)300倍，而電導(dǎo)率的衰減僅為10倍左右，并且熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率隨晶粒尺寸變化的變化率高于典型的半導(dǎo)體熱電材料。

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