大面积石墨烯的转印技术

石墨烯是目前非常热门的材料,特别是大面积石墨烯的生长,对未来工业化的应用极具价值。然而在石墨烯的制备与应用中,石墨烯的转印是获得高质量石墨烯的重要技术之一。目前已开发的石墨烯转印方法主要有湿式转印-主要以高分子薄膜PMMA作为支撑物层; 第二种石墨烯转印方法为滚轮滚动的方式(Roll-to-roll transfer)。相对于PMMA转印,此方法为干式的转印过程,使用的支撑物层为热脱胶膜。虽然此两种方法目前已被广泛应用于石墨烯的转印,但其转印过程中残留的有机物会对石墨烯的质量造成影响。

国立台湾大学材料系陈俊维教授与国立台湾师范大学陈家俊教授的团队在大面积石墨烯转印技术领域内,研发出了以单纯静电力吸引的方式将石墨烯从铜箔上转移到目标基板之上。整个过程中不需要任何有机物的支撑,因此也就不会有任何残留物的产生,进而得到一个洁净且高质量的石墨烯。其此转印的原理为,利用静电力来将石墨烯和基板之间产生一个单纯的物理作用力,在将铜箔移除的过程当中,利用这个吸引力可以让石墨烯吸附在目标基板上,此转印的方法称之为Clean-Lifting Transfer,简称为CLT。利用CLT转印的单层石墨烯具有相当高的质量且可大面积制作。利用CLT转印技术制备的石墨烯也成功地运用于场效晶体管以及有机发光二极管之电极中,从这些应用上可以很清楚的看到,利用CLT洁净转印方式所得到的高质量石墨烯将有机会应用于大面积石墨烯的开发中,以及未来在工业上得以应用。

徐 广臣 About 徐 广臣

MaterialsViewsChina专栏作者,同时为WILEY出版集团旗下的材料科学类期刊提供作者服务。

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